V središču te preobrazbe je integracija pametnih števcev, ki imajo osrednjo vlogo pri vzpostavitvi in krepitvi mehanizmov odziva na povpraševanje. V Evropski uniji poteka živahna razprava o standardih, ki naj bi uvedli strukturiran pristop na tem razvijajočem se področju. EUDSO in ENTSO-E sta že pripravila predlog kodeksa o odzivu omrežja na povpraševanje.
Kaj je »demand response« (odziv na povpraševanje)?
Odziv na povpraševanje je dinamičen pristop k upravljanju porabe električne energije v realnem času. Temelji na potrebi po uravnoteženju ponudbe in povpraševanja. Pri odzivu na povpraševanje gre dejansko za spreminjanje vzorcev porabe energije zaradi zunanjih signalov, kot so nihanja cen ali sprememb (poslabšanja) omrežnih razmer, predvsem v nizkonapetostnih delih omrežja, torej v kapilarnem delu distribucijskega omrežja, kamor se priključujemo končni uporabniki. Slednje dejansko postaja problem, zato so sistemski operaterji distribucijskih omrežij pod vse večjim pritiskom, kako ohraniti stabilno in uravnoteženo elektroenergetsko omrežje ter hkrati zagotavljati nemoteno dobavo električne energije potrošnikom. Prilagodljivost je ključna za zagotovitev prožnosti omrežja in je bistven vidik sodobnega upravljanja omrežja.
Kaj je »grid flexibility« (prilagodljivost omrežja)?
Prilagodljivost omrežja je sposobnost omrežja, da se hitro prilagodi spreminjajočim se razmeram in tako zagotovi stabilno in zanesljivo oskrbo z električno energijo. Odziv na povpraševanje je predpogoj za prožnost omrežja, saj omogoča prilagajanje porabe električne energije v realnem času. Če povpraševanje preseže ponudbo ali je ogrožena stabilnost omrežja, se aktivirajo mehanizmi odziva na povpraševanje in poskrbijo za hitro zmanjšanje celotnega povpraševanja. Prožno omrežje lahko nevtralizira nestanovitnost proizvedene energije iz obnovljivih virov in se odziva na nepredvidene izzive, ki bi sicer lahko obremenili omrežje. V preteklosti, ko so trg obvladovali veliki centralizirani proizvajalci električne energije, so bili takšni izzivi manj pogosti zaradi ogromne inercije, ki so jo predstavljale visoko zmogljive elektrarne. Danes pa smo priča novemu pojavu, ki ga prinaša nestalna proizvodnja energije iz obnovljivih virov kot sta vetrna ali sončna energija, ki stabilnost in inertnost omrežja ruši.
Kako se v upravljanje povpraševanja umeščajo pametni števci?
Pametni števci so napredne naprave, ki beležijo porabo energije v realnem času in te podatke sporočajo potrošnikom, elektrodistribucijam in drugim deležnikom na energetskem trgu, npr. agregatorjem in trgovcem na drobno. Pametni števci so z natančnimi in pravočasnimi informacijami o porabi električne energije temelj upravljanja povpraševanja. Povezava med pametnimi števci in odzivom na povpraševanje je dvojna: pametni števci omogočajo zbiranje granularnih podatkov, poleg tega pa olajšujejo komunikacijo med potrošniki in centralnimi sistemi, ki upravljajo omrežje. Lahko rečemo, da so pomemben člen del hrbtenice omrežja za upravljanje povpraševanja.
Vrste odziva na povpraševanje
Odziv na povpraševanje ima različne oblike in se prilagaja različnim potrebam potrošnikov in omrežja. Najpogostejši so odzivi, ki temeljijo na cenah, spodbudah ali zanesljivosti. Pri cenovno pogojenem odzivu na povpraševanje potrošniki prilagodijo svojo porabo električne energije kot odziv na cenovne signale. Modeli, ki temeljijo na spodbudah, nagrajujejo uporabnike za zmanjšanje povpraševanja v času konic. Odziv na podlagi zanesljivosti pa zagotavlja stabilnost omrežja v izrednih razmerah ali ob nepredvidenih dogodkih. Pravzaprav bo ta vrsta odziva na povpraševanje postala ključna za vsakodnevno delovanje nizkonapetostnega omrežja.
Za odziv na povpraševanje potrebujemo podatke
Pametni števci v scenarijih odziva na povpraševanje delujejo kot generator podatkov. Informacije, ki jih zbirajo v realnem času, se prenašajo v osrednje aplikacije, ki analizirajo in upravljajo dinamiko omrežja. Pretok podatkov je elektrodistribucijam v podporo pri sprejemanju informiranih odločitev, optimizaciji delovanja omrežja in povečanju splošne učinkovitosti. Pametni števci so “oči” elektrodistribucij, zlasti v nizkonapetostnem delu omrežij, kjer se zgodi večina dinamičnih pojavov in potreb po balansiranju proizvodnje in odjema ter zagotavljanju pretočnosti mreže, katera predstavljata osnovo za stabilno obratovanje mreže.
Nove tržne vloge pri odzivu na povpraševanje
Razmah odziva na povpraševanje na energetskem trgu uvaja nove tržne vloge. Najpomembnejšo vlogo prevzemajo agregatorji, ki kapacitete odziva na povpraševanje povezujejo v pakete in jih prodajajo. Ponudniki tovrstnih storitev poleg tega zapolnjujejo vrzel med potrošniki in omrežjem ter ustvarjajo pogoje za nemoteno sodelovanje v programih upravljanja povpraševanja.
Odziv na povpraševanje v industrijskem in gospodinjskem segmentu
Strategije upravljanja povpraševanje za industrijske in gospodinjske uporabnike se med seboj razlikujejo. Pri industrijskem odjemu odziv pogosto vključuje zmanjšanje ali preusmeritev proizvodnje v času koničnega povpraševanja. Nasprotno pa odziv na povpraševanje v gospodinjstvih običajno pomeni prilagajanje individualne porabe energije, npr. spreminjanje nastavitev termostata ali odložitev potrošnje
energije nenujnih naprav. Iskraemeco si prizadeva v tej smeri še naprej razvijati zlasti segment pametnih števcev za gospodinjstva in segment števcev za komercialni in industrijski odjem ter omrežja.
»Edge computing« (robno računalništvo)
Robno računalništvo, ki ga je mogoče uporabiti tudi v pametnih števcih, pomaga reševati izzive na ravni lokalnega omrežja. Robni prehodi ustvarjajo okolje in procesno moč za aplikacije za lokalno upravljanje prožnosti omrežja, spremljanje omrežja v realnem času, analizo kakovosti električne energije in odkrivanje nepravilnosti. Robno računalništvo je primerno tudi za na videz nepovezane aplikacije, kot je aplikacija za upravljanje ulične razsvetljave. Robne aplikacije so zlasti pomembne na ravni nizkonapetostnega omrežja, saj elektrodistribucijskim podjetjem omogočajo hiter in lokalen odziv na nestabilnosti v omrežju, zagotavljajo stabilnost in zanesljivost ter rešujejo težave globoko v nizkonapetostnem omrežju, kjer je težava nastala, ne da bi po nepotrebnem obremenile centralni nadzorni sistem omrežja. Vse to zato, ker postaja energetska infrastruktura vse bolj zapletena, v procesih na napravah nastajajo vse večje količine podatkov, ki jih je potrebno obdelati na ali blizu mestu nastanka, ter v center poslati zgolj rezultat lokalnih izračunov, saj podatkovna omrežja ne zmorejo prenesti tolikšnih količin podatkov za ekonomsko sprejemljivo ceno v centralni sistem, ter centralni sistemi in aplikacije ne zmorejo shraniti ter procesno obdelati teh podatkov blizu realnem času, v kolikor podatki, ki dosežejo center niso že delno obdelani.
Sprememba poslovnega modela
Odziv na povpraševanje, katerega v veliki meri omogočajo pametni števci, je ključnega pomena za razvoj elektroenergetskega omrežja. Z različnimi strategijami, ki upoštevajo vsakokratne potrebe odjemalcev, odziv na povpraševanje ne le optimizira porabo energije, temveč tudi uvaja novo tržno dinamiko. Vgradnja robnih modulov v pametne števce še dodatno krepi omrežje in zagotavlja prilagodljivost na spreminjajoče se energetske izzive. Pomembno je, da se zavedamo, da bomo kot podjetje v prihodnosti prisiljeni poiskati nove vire za generiranje prihodkov, saj se poslovni model generiranja prihodkov preusmerja od izdelka, torej števca, k naprednim energetskim aplikacijam. Ko načrtujemo prihodnost našega podjetja, ne moremo dovolj poudariti pomena podatkov, ki jih merijo in zbirajo pametni števci. Osredotočiti se moramo na razvoj sofisticiranih modelov, ki so posebej prilagojeni podatkom iz pametnih števcev, in izdelati namenske aplikacije za akterje na trgu. Sinergija med najsodobnejšimi pametnimi števci in namenskimi aplikacijami naj nam služi kot katalizator za izkoriščanje potenciala nove energetske dobe.
