Energia-ala on murroksessa. Sähköntuotannon hajauttaminen, vähähiilisyys sekä uusiutuvien energiamuotojen tuotannon kasvu lisäävät sähköverkon haasteita. Sähköverkon kuormien ja tuotannon ennustamattomuus ja digitalisointi tuovat myös omat haasteensa verkkoyhtiöille. Uusien ratkaisujen avulla verkkoyhtiöt voivat valjastaa verkon älykkyyden parantamaan verkon kunnossapitoa, häiriönkestävyyttä, joustavuutta, läpinäkyvyyttä ja turvallisuutta.
Älykkäät mittarit tuottavat valtavia määriä dataa vuoden jokaisena päivänä. Saatavia kulutustietoja käytetään laskutukseen, mutta älymittarit tarjoavat paljon muutakin hyödyllistä dataa. Tässä artikkelissa kerromme, miten verkkoyhtiöt voivat hyötyä älykkäästä verkosta jakelumuuntajalla, teollisuusasiakkaan liityntäpisteessä ja aurinkovoimalassa.
1. Sähköverkon vakaus: tukea sähkön laatumittauksilla
Sähkön laadun mittaus auttaa tarkkailemaan sähköverkon tilaa ja parantamaan sähkön toimitusvarmuutta. Sähkön laatutiedot voidaan käsitellä ja raportoida eri tavoin, mutta kaikki mittaustieto ei välttämättä ole päivittäisessä toiminnassa oleellista. Uusilla älykkäillä mittareilla voidaan valita käsiteltäväksi olennaiset sähkön laatuparametrit ja asettaa hälytyksiä.
Hälytyksen avulla verkkoyhtiö pystyy tunnistamaan vian syyn ja sijainnin sekä nopeuttamaan kunnossapitoprosessia. Järjestelmä pystyy tunnistamaan myös sen, onko vika satunnainen vai säännöllisesti toistuva. Informaatiosta on verkkoyhtiöille merkittävästi apua verkkoinvestointien ja kunnossapitotöiden suunnittelussa. Tarkastelemalla samalla alueella sijaitsevia mittareita, verkkoyhtiö saa tarkemman kuvan vian laajuudesta. Tämän tiedon avulla verkkoyhtiö voi tehdä tarvittavat toimenpiteet häiritsemättä turhaan asiakkaiden toimintaa.
2. Hajautettu energiatuotanto: apua jännitteen hallintaan
Hajautettu energiantuotanto on luonteeltaan tyypillisesti epävakaata ja nopeat ennustamattomat muutokset aiheuttavat jakeluverkon haltijoille merkittäviä jännitteen vakaushaasteita. Jännitteitä on pystyttävä hallitsemaan siten, että verkon toiminnalle ei aiheudu haittaa. Kun aurinkosähköjärjestelmä liitetään jakeluverkkoon, voi pienjänniteverkon ja etenkin liityntäpisteen jännitetasot nousta. Etäluettava mittari vähentää jänniteongelmia: mittari seuraa verkon jännitettä ja sen perusteella ohjaa aurinkopaneeleiden invertteriä joko muuttamalla loistehotuotantoa tai säätämällä tuotantotehoa. Lisäksi on mahdollista lähettää dataa muulle energianhallintajärjestelmälle.
Lisäksi verkkoyhtiö tarvitsee järjestelmältä läpinäkyvyyttä pystyäkseen seuraamaan ja tarvittaessa säätämään jännitteitä etänä. Älykkäistä mittareista ja niiden tiedonkäsittelykapasiteetista on tässä apua. Mittarit pystyvät ”keskustelemaan” eri järjestelmien kanssa, mukaan lukien käytöntuki ja -valvontajärjestelmät joiden kautta verkkoyhtiön käyttöhenkilökunta saa kaivattua läpinäkyvyyttä sekä etähallittavuutta pienjänniteverkkoon.
3. Verkko-omaisuus: läpinäkyvyyttä ja hallintaa investointien suunnitteluun
Hajautettu tuotanto, sähköautot ja sähkövarastot lisäävät jakelujärjestelmien dynaamisuutta, aiheuttaen haasteita pienjänniteverkkojen investointien optimaaliseen suunnitteluun. Mittausdataa kertyy pienjänniteverkon jokaisesta liityntäpisteestä. Älykkäiden mittareiden tuottama etäluentadata auttaa arvioimaan verkkokomponenttien jäljellä olevaa käyttöikää ja sitä kautta parantaa verkko-omaisuuden hallintaa ja suunnittelua.
Mittausdataa voidaan käsitellä ja yhdistää muista lähteistä saatuun informaatioon, esimerkiksi verkkotietojärjestelmän tietojen kanssa. Näin saadaan tarkempaa tietoa ja lisää läpinäkyvyyttä: kun muuntajien tekninen ikä on verkkoyhtiön tiedossa, investoinnit ja ennakoiva huoltotoiminta voidaan suunnitella kalliiden tai epävarmojen ennusteiden sijasta todelliseen dataan pohjautuen.
Kaikki kolme esimerkkiä avaavat ovia myös uusille ideoille ja sovelluksille, jotka entisestään laajentavat älykkään mittausteknologian mahdollisuuksia – niin paikallisesti mittaritasolla, kuin myös keskitetysti järjestelmätasolla.
