Europa oszalała na punkcie Smart Gridu, czyli inteligentnej sieci energetycznej zapewniającej płynną komunikację pomiędzy uczestnikami rynku energii. Od kilku lat najgłośniej mówi się jednak nie o Smart Gridzie jako takim, a jego komponencie, czyli Smart Meteringu, tj. inteligentnych licznikach energii. To właśnie Smart Metering miał być mitycznym panaceum w dziedzinie elektorenergetyki. Jednak czy jest tak w rzeczywistości?

Co z tym Smart Gridem?

Niestety dzisiaj inteligentnie opomiarowana w Europie nie wygląda tak optymistycznie, jak zakładano, m.in. dlatego, że sama bieżąca obserwacja zużycia energii i teoretyczna możliwość stworzenia bardziej optymalnego profilu zapotrzebowania na energię poszczególnych konsumentów wcale nie wpłynęła na ogólne zmniejszenie zużycia tego medium. Dowodem jest chociażby informacja podana przez PSE, że w dniu 1 sierpnia 2017 r. o godzinie 13:15 padł w Polsce rekord zapotrzebowania na moc elektryczną. Jako ciekawostkę warto zaznaczyć, że poprzedni rekordowy wynik padł około miesiąca wcześniej, tj. 28 czerwca 2017 r.

Projekt RIGRID

Realną próbą odpowiedzi na współczesne problemy w dziedzinie elektroenergetyki jest międzynarodowy, interdyscyplinarny projekt badawczo-rozwojowy RIGRID. Wart zauważenia jest fakt, że jest to jeden z ciekawszych projektów tego typu w Europie.

RIGRID (Rural Intelligent Grid) to projekt inteligentnych sieci elektroenergetycznych na obszarach wiejskich. Jego ogólnym celem jest opracowanie i przetestowanie narzędzi do optymalnego planowania oraz zarządzania energią i infrastrukturą na tych terenach. Dodatkowym zamiarem jest rozwój nowoczesnych strategii zarządzania infrastrukturą elektroenergetyczną w celu zwiększenia efektywności jej pracy.

Punktem wyjścia projektu RIGRID było założenie, że odnawialne źródła energii (OZE) staną się podstawowym elementem infrastruktury elektroenergetycznej. W najbliższych latach przewiduje się dalszy wzrost ich znaczenia ze względu na dążenia UE do pokrycia do 80 proc. całkowitego zapotrzebowania na energię elektryczną przez OZE do roku 2050. Równocześnie projekty instalacji OZE często spotykają się ze sprzeciwem ze strony społeczności lokalnej – główną przyczyną jest brak zaangażowania jej członków w procesy planowania i podejmowania decyzji inwestycyjnych. W ramach projektu RIGRID powstanie m.in. instalacja demonstracyjna w Puńsku (województwo podlaskie) oraz interaktywne narzędzie do planowania i sterowania działaniem lokalnej infrastruktury elektroenergetycznej, bazujące na modelu 3D danego terenu i wprowadzonych danych.

Projekt realizuje polsko-niemieckie konsorcjum, w skład którego wchodzą Fraunhofer IFF, Electrum sp. z o.o., Instytut Elektroenergetyki Politechniki Warszawskiej oraz Europejski Instytut Miedzi. Finansowany jest przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju w ramach konkursu ERA-Net Smart Grids Plus.

Główne cele

Projekt RIGRID realizuje założenia międzynarodowej inicjatywy ERA-Net Smart Grid Plus poprzez opracowanie metodologii, narzędzi i instalacji demonstracyjnych Smart Grid, biorąc pod uwagę trzy aspekty:

1. 1Technologiczny. Optymalna praca systemu elektroenergetycznego oraz integracja nowych komponentów muszą przebiegać przy zapewnieniu wysokiego poziomu bezpieczeństwa zasilania. Maksymalna integracja odnawialnych źródeł energii pozwala na generację bezemisyjną. Nowoczesna struktura sieci oraz strategie zarządzania umożliwiają poprawę niezawodności pracy sieci, lub co najmniej zachowanie jej na wysokim, niezmienionym poziomie oraz utrzymane parametrów jakości energii w dozwolonych granicach.
2. Rynkowy. Poprzez liberalizację rynku energii, integracja nowych, inteligentnych technologii oraz udział w rynku nowych podmiotów mogą przyczynić się do wzrostu oferty korzystnej energii elektrycznej dla odbiorców końcowych. W wyniku nowych osiągnięć i zrealizowanych instalacji będą pojawiały się nowe miejsca pracy.
3. Społeczny. Realizacja inwestycji OZE na obszarach wiejskich otworzy nowe możliwości rozwoju dla mieszkańców, zachęcając ich do pozostania w regionie. RIGRID może przełamać bariery socjoekonomiczne i poprawić akceptację społeczną OZE, jak również zachęcić ludzi do osiedlania się w docelowych gminach. Ponadto nowoczesne, zrównoważone i ekologiczne inicjatywy mogą przyczynić się do tworzenia atrakcyjnych turystycznie „zielonych” regionów.

Uczestnicy projektu RIGRID poza samą konceptualizacją modnego wymiaru europejskiego Smart Gridu mierzą się także z realnymi wyzwaniami:

• opracowania koncepcji modernizacji istniejącej infrastruktury tak, aby zapewnić stabilność dostaw energii oraz odpowiednią jakość energii przy jej ograniczonych kosztach,
• opracowania koncepcji pracy wyspowej, zaprojektowania i zainstalowania demonstratora sieci inteligentnej,
• opracowania systemu informatycznego monitorującego instalację demonstracyjną,
• zapewnienia bezpieczeństwa informatycznego rozumianego jako zapewnienie stabilności systemu oraz zapewnienie odporności na nieupoważnioną ingerencję podmiotów trzecich,
• wykreowania przestrzeni na innowacyjne inwestycje oparte na podstawie obowiązujących przepisów prawa (w szczególności prawa energetycznego).

Demonstrator sieci inteligentnej

Jednym z wyników procesu badawczego będzie przetestowanieinstalacji demonstracyjnej sieci inteligentnej. Zgodnie z założeniami projektu, demonstrator został zainstalowany w listopadzie 2017 r. na terenie działającej mechaniczno-biologicznej oczyszczalni ścieków w gminie Puńsk w województwie podlaskim. Instalacja demonstracyjna ma na celu integrację istniejącej infrastruktury oczyszczalni ścieków:

• urządzeń technicznych,
• systemu ogrzewania i oświetlenia,
• instalacji fotowoltaicznej oraz
• generatora prądu wyposażonego w silnik diesla z komponentami zaprojektowanej instalacji, tj.:
• magazynem energii,
• rozwiązaniami z zakresu Smart Meteringu,
• dedykowanym, opracowanym w ramach projektu, systemem informatycznym przygotowanym przez firmę Electrum sp. z o.o.

Do końca ubiegłego roku udało się skonfigurować i uruchomić magistralę danych oraz interfejs komunikacyjny Web API, serwer i drivery komunikacyjne. Zaimplementowano bazę danych i przeprowadzono konfigurację dedykowanego jej serwera. Specjaliści Electrum sp. z o.o. są obecnie w trakcie wdrażania i uruchamiania modułu stacji inżynierskiej instalacji oraz serwisu internetowego, który będzie służył do prezentacji danych. Aktualnie w Puńsku trwają też intensywne testy techniczne. Celem optymalnego prowadzenia systemu mikrosieci naukowcy z Politechniki Warszawskiej opracowali algorytmy i program do optymalizacji punktów pracy urządzeń w mikrosieciach na terenach wiejskich. Ukończone jest również przygotowane przez Politechnikę Warszawską stanowisko laboratoryjne.

Należy pamiętać, że chociaż pierwsza wersja systemu została z powodzeniem uruchomiona i rozpoczęto już jej testy, ciągle jest to projekt badawczy, więc na chwilę obecną nie można jeszcze mówić o finalnej wersji demonstratora powstającego w ramach projektu RIGRID. W dalszym ciągu trwają intensywne prace nad rozwojem oprogramowania tak, aby uzyskać jego stabilną wersję. Kluczowym elementem projektu aktualnie realizowanym jest symulacja i testowanie różnych trybów pracy instalacji demonstracyjnej w oparciu o uprzednio przygotowane scenariusze, które uwzględniać będą różnorodne i zmienne dane wejściowe (m.in. rodzaj planowanego OZE, jego lokalizację, istniejące sieci energetyczne, układ terenu, warunki klimatyczne itp.). Praktyczne testy instalacji demonstracyjnej obejmują:

• możliwości pracy wyspowej,
• obniżanie szczytowego zapotrzebowania,
• analizę poprawnej pracy elektroenergetycznej automatyki zabezpieczeniowej.

Testy instalacji demonstracyjnej potrwają do końca stycznia 2018 r.

Po więcej informacji zapraszamy na stronę: www.rigrid.pl.

Electrum sp. z o.o.
www.electrum.pl
Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.