Netwọk ike smart
A na-eche na ọchọrọ ike ike zuru ụwa ọnụ ga-eto n'ihe dịka pasenti 2,2 kwa afọ. Nke a pụtara na oriri ike zuru ụwa ọnụ ugbu a nke karịrị awa 20 petawatt ga-abawanye ruo awa 2030 petawatt na 33. N'otu oge ahụ, a na-elekwasị anya n'iji ike eme ihe nke ọma karịa ka ọ dị na mbụ.
1. Auto na smart okporo
Atụmanya ndị ọzọ na-ebu amụma na njem ga-eri ihe karịrị pasentị 2050 nke ọkụ eletrik n'afọ 10, nke ka ukwuu n'ihi mmụba na-ewu ewu nke ụgbọ ala eletrik na ngwakọ.
ma ọ bụrụ na Ịchaji batrị ụgbọ ala eletrik anaghị ejikwa ya nke ọma ma ọ bụ na ọ naghị arụ ọrụ n'onwe ya ma ọlị, enwere ike ịnwe oke ibu n'ihi ọtụtụ batrị a na-ebu n'otu oge. Mkpa ngwọta nke na-enye ohere ịkwụ ụgwọ ụgbọ ala n'oge kacha mma (1).
Sistemu ike nke narị afọ nke XNUMX nke oge gboo, bụ nke a na-emepụta ọkụ eletrik n'ọtụtụ ebe na ụlọ ọrụ ọkụ etiti ma nyefee ndị na-azụ ahịa site na eriri nnyefe voltaji dị elu na netwọk nkesa nke ọkara na obere voltaji, adabaghị n'ọchịchọ nke oge ọhụrụ.
N'ime afọ ndị na-adịbeghị anya, anyị nwekwara ike ịhụ ngwa ngwa mmepe nke usoro kesara, obere ndị na-emepụta ike nke nwere ike ịkekọrịta ihe ha nwetara na ahịa. Ha nwere oke oke na sistemu ekesa. ike mmeghari ohuru.
Nkọwa okwu nke smart grids
AMI - mkpirisi maka Advanced Metering Infrastructure. Pụtara akụrụngwa nke ngwaọrụ na ngwanrọ na-ekwurịta okwu na mita eletrik, na-anakọta data ike ma nyochaa data a.
ọgbọ ekesa - mmepụta ume site na obere nrụpụta nrụnye ma ọ bụ ụlọ ọrụ jikọtara ozugbo na netwọk nkesa ma ọ bụ dị na sistemụ ike nke nnata (n'azụ njikwa na ngwaọrụ metering), na-emepụtakarị ọkụ eletrik site na isi mmalite ume ọhụrụ ma ọ bụ nke na-abụghị omenala, na-ejikọta ya na mmepụta okpomọkụ (ekesa cogeneration). ). . Netwọk ọgbọ ekesara nwere ike ịgụnye, dịka ọmụmaatụ, ndị na-azụ ahịa, ndị na-arụkọ ọrụ ike, ma ọ bụ ụlọ ọrụ ọkụ nke ime obodo.
smart mita - mita eletrik dịpụrụ adịpụ nke nwere ọrụ nke na-ebufe data mita ike na-akpaghị aka na ndị na-ebu ya ma si otú a na-enye ohere ndị ọzọ maka iji ọkụ eletrik na-eme ihe.
Isi iyi ike Micro – obere ụlọ ọrụ na-emepụta ike, nke a na-ejikarị eme ihe maka oriri nke ya. Isi iyi nwere ike ịbụ obere ọkụ anyanwụ, mmiri ma ọ bụ ikuku ikuku, micro turbines na-agba na gas ma ọ bụ gas biogas, nkeji nwere injin na-agba na gas sitere n'okike ma ọ bụ biogas.
Onye na-azụ ahịa - onye na-azụ ume ike nke na-emepụta ike maka mkpa nke ya, dịka ọmụmaatụ, na isi mmalite micro, ma na-ere ihe nrịbama na-ejighị ya na netwọk nkesa.
Ọnụego mgbanwe - tarifu na-eburu n'uche mgbanwe kwa ụbọchị na ọnụ ahịa ume.
Oge oghere a na-ahụ anya
Ịdozi nsogbu ndị a (2) chọrọ netwọk nwere akụrụngwa "iche echiche" na-agbanwe agbanwe nke ga-eduzi ike kpọmkwem ebe ọ dị mkpa. Mkpebi dị otú ahụ smart ike okporo - smart ike okporo.
2. Ihe ịma aka na-eche ihu ahịa ike
N'ikwu okwu n'ozuzu, grid smart bụ usoro ike nke na-eji ọgụgụ isi na-ejikọta ọrụ nke ndị niile sonyere na usoro mmepụta, nnyefe, nkesa na iji iji nye ọkụ eletrik n'ụzọ akụ na ụba, na-adigide na nchebe (3).
Isi mmalite ya bụ njikọ dị n'etiti ndị niile sonyere na ahịa ike. Netwọk jikọtara ụlọ ọrụ ọkụ, nnukwu na obere, na ndị na-eri ike n'otu nhazi. Ọ nwere ike ịdị adị ma rụọ ọrụ ekele maka ihe abụọ: akpaaka wuru na sensọ dị elu yana sistemụ ICT.
N'ikwu ya n'ụzọ dị mfe: grid smart "maara" ebe na mgbe mkpa kachasị ike maka ike na ihe kacha ukwuu na-ebilite, ma nwee ike iduzi oke ike n'ebe ọ kacha mkpa. N'ihi ya, netwọk dị otú ahụ nwere ike imeziwanye arụmọrụ, ntụkwasị obi na nchekwa nke eriri ọkụ ọkụ.
3. Smart grid - isi atụmatụ
4. Ebe atọ nke smart grids, ihe mgbaru ọsọ na uru na-esite na ha
Netwọk smart na-enye gị ohere ịgụ akwụkwọ nke mita eletrik, nyochaa ọnọdụ nnabata na netwọkụ, yana profaịlụ nnabata ike, chọpụta oriri ike iwu na-akwadoghị, nnyonye anya na mita na mfu ume, kwụpụ / jikọọ onye nnata nke ọma, gbanwee tarifu, ebe nchekwa. na ụgwọ maka ụkpụrụ ọgụgụ na ihe omume ndị ọzọ (4).
Ọ na-esiri ike ikpebi n'ụzọ ziri ezi na-achọ ọkụ eletrik, yabụ na-emekarị usoro ahụ ga-eji ihe a na-akpọ ebe nchekwa ọkụ. Iji ọgbọ ekesa (lee Smart Grid Glossary) yana njikọta na Smart Grid nwere ike ibelata mkpa ọ dị idobe nnukwu nchekwa na-arụ ọrụ nke ọma.
Ogidi smart grids e nwere usoro nlebara anya, ọgụgụ isi nwere ọgụgụ isi (5). Ọ gụnyere sistemụ nkwukọrịta na-ebufe data nha na isi mkpebi, yana ozi nwere ọgụgụ isi, amụma amụma na algọridim na-eme mkpebi.
A na-arụkwa nrụnye pilot nke mbụ nke sistemu metering "smart", na-ekpuchi obodo ma ọ bụ obodo ọ bụla. Ekele dịrị ha, ị nwere ike, n'etiti ihe ndị ọzọ, webata ụgwọ ọnwa maka ndị ahịa n'otu n'otu. Nke a pụtara na n'oge ụfọdụ nke ụbọchị, ọnụahịa ọkụ eletrik maka otu onye na-azụ ahịa ga-adị ala, ya mere ọ bara uru ịgbanye, dịka ọmụmaatụ, igwe na-asa ákwà.
Dị ka ụfọdụ ndị ọkà mmụta sayensị si kwuo, dị ka otu ndị nchọpụta si German Max Planck Institute na Göttingen nke Mark Timm na-edu, ọtụtụ nde smart mita nwere ike na-eme n'ọdịnihu na-emepụta kpam kpam kwụụrụ onwe. netwọk na-achịkwa onwe ya, decentralized dị ka Internet, na echekwara n'ihi na ọ na-eguzogide ọgwụ na ọgụ na centralized usoro ekpughere.
Ike sitere na otutu
Isi iyi ọkụ eletrik emeghari ohuru N'ihi na obere unit ikike (RES) na-ekesa isi mmalite. Nke ikpeazụ gụnyere isi mmalite nwere ikike otu nke na-erughị 50-100 MW, arụnyere na nso nso onye ahịa ike ikpeazụ.
Otú ọ dị, na omume, njedebe maka isi iyi a na-ewere dị ka ebe a na-ekesa na-adịgasị iche iche site na mba ruo na mba, dịka ọmụmaatụ, na Sweden ọ bụ 1,5 MW, na New Zealand 5 MW, na USA 5 MW, na UK 100 MW. .
Na ọnụ ọgụgụ buru ibu nke isi mmalite gbasasịrị n'elu obere mpaghara nke usoro ike yana ekele maka ohere ha na-enye. smart grids, ọ ga-ekwe omume ma baa uru ijikọta isi mmalite ndị a n'ime otu usoro nke onye na-arụ ọrụ na-achịkwa, na-emepụta "osisi ike mebere".
Ebumnuche ya bụ itinye uche n'ọgbọ ekesa n'otu usoro ejikọtara ọnụ, na-abawanye arụmọrụ teknụzụ na akụ na ụba nke mmepụta ọkụ eletrik. Ọgbọ ekesa nke dị nso na ndị na-eri ume nwekwara ike iji akụrụngwa mmanụ ọkụ dị n'ime obodo, gụnyere mmanụ ọkụ na ume ọhụrụ, na ọbụna mkpofu nke ime obodo.
Igwe ọkụ mebere na-ejikọ ọtụtụ isi iyi ike mpaghara dị iche iche n'otu mpaghara (hydro, ifufe, ụlọ ọrụ ọkụ fotovoltaic, turbines okirikiri jikọtara ọnụ, igwe injin na-ebugharị, wdg) yana nchekwa ike ( tankị mmiri, batrị) nke onye na-achịkwa ya na-adịpụrụ adịpụ. sistemụ netwọkụ IT zuru oke.
Otu ọrụ dị mkpa n'imepụta ụlọ ọrụ ike mebere kwesịrị ịbụ ngwaọrụ nchekwa ike, nke na-enye ohere imezi ọgbọ eletrik na mgbanwe kwa ụbọchị na ọchịchọ ndị ahịa. Ọtụtụ mgbe, ndị dị otú ahụ reservoirs bụ batrị ma ọ bụ supercapacitors; ọdụ ụgbọ mmiri nwere ike ịrụ ọrụ yiri nke ahụ.
Mpaghara nwere ike itule ike, na-etolite ụlọ ọrụ ọkụ ọkụ, enwere ike ikewapụ ya na grid ọkụ site na iji mgba ọkụ ọgbara ọhụrụ. Mgbanwe dị otú ahụ na-echebe, na-arụ ọrụ nha ma mekọrịta usoro na netwọk.
Ụwa na-ama ihe
W smart grids ugbu a na-etinye ego site na ụlọ ọrụ ike niile kachasị ukwuu n'ụwa. Na Europe, dịka ọmụmaatụ, EDF (France), RWE (Germany), Iberdrola (Spain) na British Gas (UK).
6. Smart grid na-ejikọta isi mmalite ọdịnala na mmeghari ohuru
Otu ihe dị mkpa nke ụdị usoro a bụ netwọk nkesa mgbasa ozi, nke na-enye nnyefe IP abụọ a pụrụ ịdabere na ya n'etiti usoro ngwa ngwa etiti na mita eletrik smart nke dị na njedebe nke usoro ike, na njedebe ndị na-azụ ahịa.
Ka ọ dị ugbu a, netwọk mgbasa ozi kacha ibu n'ụwa maka mkpa Grid Smart site n'aka ndị na-arụ ọrụ ike kachasị na mba ha - dị ka LightSquared (USA) ma ọ bụ EnergyAustralia (Australia) - na-eji teknụzụ ikuku Wimax emepụta.
Tụkwasị na nke ahụ, nke mbụ na otu n'ime mmejuputa iwu kachasị ukwuu nke usoro AMI (Advanced Metering Infrastructure) na Poland, bụ akụkụ dị mkpa nke netwọk smart Energa Operator SA, gụnyere iji usoro Wimax maka nnyefe data.
Otu uru dị mkpa nke ngwọta Wimax n'ihe metụtara teknụzụ ndị ọzọ ejiri na mpaghara ike maka nnyefe data, dị ka PLC, bụ na ọ dịghị mkpa ịgbanyụ akụkụ niile nke eriri ọkụ n'ọnọdụ mberede.
7. pyramid ike na Europe
Gọọmenti China ewepụtala nnukwu atụmatụ ogologo oge iji tinye ego na sistemu mmiri, kwalite na ịgbasa netwọk mgbasa ozi na akụrụngwa n'ime ime obodo, yana smart grids. China State Grid Corporation na-ezube iwebata ha n'afọ 2030.
Njikọ ụlọ ọrụ ọkụ eletrik Japan na-ezube imepụta grid smart sitere na anyanwụ site na 2020 site na nkwado gọọmentị. Ugbu a, a na-emejuputa mmemme steeti maka ịnwale ike eletrọnịkị maka grids smart na Germany.
A ga-emepụta ike "super grid" na mba EU, nke a ga-esi na ya kesaa ume ọhụrụ, karịsịa site na ugbo ikuku. N'adịghị ka netwọk ọdịnala, ọ ga-adabere ọ bụghị n'ichegharị, kama na ọkụ eletrik kpọmkwem (DC).
Ego Europe kwadoro nyocha na ọzụzụ metụtara ọrụ MEDOW, nke na-achịkọta mahadum na ndị nnọchianya nke ụlọ ọrụ ike. MEDOW bụ mbiri nke aha bekee "Multi-terminal DC Grid For Offshore Wind".
A na-atụ anya na mmemme ọzụzụ a ga-aga ruo March 2017. Okike netwọk ike mmeghari ohuru on a continental ọnụ ọgụgụ na ịrụ ọrụ nke ọma njikọ dị na netwọk (6) na-eme ka uche n'ihi na kpọmkwem e ji mara nke mmeghari ume, nke e ji oge njupụta ma ọ bụ ụkọ nke ike ji mara.
Ihe omume Smart Peninsula na-arụ ọrụ na Hel Peninsula bụ nke a maara nke ọma na ụlọ ọrụ ike ike Polish. Ọ bụ ebe a ka Energa mejuputa usoro nyocha nke mbụ nke obodo ma nwee akụrụngwa teknụzụ kwesịrị ekwesị maka ọrụ ahụ, nke a ga-ebuliwanye elu.
A họrọghị ebe a na mberede. A na-akọwa mpaghara a site na mgbanwe dị elu na oriri ike (oke oriri n'oge okpomọkụ, obere oge oyi), nke na-emepụta ihe ịma aka ọzọ maka ndị injinia ike.
Ekwesịrị ịkọwa usoro etinyere ya ọ bụghị naanị site na ntụkwasị obi dị elu, kamakwa site na mgbanwe na ọrụ ndị ahịa, na-enye ha ohere ịkwalite oriri ike, gbanwee tarifu ọkụ eletrik na iji isi mmalite ike ọzọ na-apụta (panel fotovoltaic, obere ikuku ikuku, wdg).
N'oge na-adịbeghị anya, ozi apụtawokwa na Polskie Sieci Energetyczne chọrọ ịchekwa ike na batrị dị ike nke nwere ikike ma ọ dịkarịa ala 2 MW. Onye ọrụ ahụ na-ezube iwu ụlọ nchekwa nchekwa ike na Poland nke ga-akwado grid ike site n'ịhụ na ọ na-aga n'ihu na ọkọnọ mgbe isi mmalite ume ọhụrụ (RES) kwụsịrị ịrụ ọrụ n'ihi enweghị ifufe ma ọ bụ mgbe ọchịchịrị gasịrị. Igwe ọkụ si na ụlọ nkwakọba ihe ga-aga na grid.
Nnwale nke ngwọta nwere ike ịmalite n'ime afọ abụọ. Dị ka ozi na-akwadoghị, ndị Japan si Hitachi na-enye PSE iji nwalee arịa batrị dị ike. Otu batrị lithium-ion dị otú ahụ nwere ike ịnye 1MW ike.
Ụlọ nkwakọba ihe nwekwara ike ibelata mkpa ịgbasa ụlọ ọrụ ọkụ ọkụ n'ọdịnihu. Ugbo ikuku, nke a na-eji ngbanwe dị elu na mmepụta ike (dabere na ọnọdụ meteorological), na-amanye ụlọ ọrụ ike ọdịnala ka ha nọgide na-echekwa ike ka e wee nwee ike dochie ma ọ bụ gbakwunye igwe ikuku n'oge ọ bụla na-ebelata mmepụta ike.
Ndị na-arụ ọrụ n'ofe Europe na-etinye ego na nchekwa ike. N'oge na-adịbeghị anya, ndị Britain wepụtara ụdị ntinye kachasị ukwuu na kọntinent anyị. Ụlọ ọrụ dị na Leighton Buzzard dị nso na London nwere ike ịchekwa ike ruru 10MWh na ibuga 6MW ike.
N'azụ ya bụ S&C Electric, Samsung, yana UK Power Networks na Younicos. Na Septemba 2014, ụlọ ọrụ nke ikpeazụ wuru nchekwa nchekwa ike azụmahịa mbụ na Europe. Emere ya na Schwerin, Germany ma nwee ikike nke 5MW.
Akwụkwọ "Smart Grid Projects Outlook 2014" nwere ọrụ 459 emejuputa atumatu kemgbe 2002, nke iji teknụzụ ọhụrụ, ikike ICT (teleinformation) nyere aka n'ichepụta "smart grid".
Ekwesiri iburu n'uche na eburu n'uche oru ngo nke opekata mpe otu mba EU sonyere (bụ onye mmekọ) (7). Nke a na-ebute ọnụ ọgụgụ mba ndị emetụtara na akụkọ a na 47.
Ka ọ dị ugbu a, ekenyela ijeri euro 3,15 maka ọrụ ndị a, n'agbanyeghị na pasent 48 n'ime ha emechabeghị. Ọrụ R&D na-eri nde euro 830 ugbu a, ebe nnwale na mmejuputa ya na-efu ijeri euro 2,32.
N'ime ha, kwa onye isi, Denmark na-etinye ego kacha. France na UK, n'aka nke ọzọ, nwere ọrụ mmefu ego kachasị elu, na-akwụ ụgwọ € 5 nde kwa ọrụ.
E jiri ya tụnyere mba ndị a, mba ndị dị n'Ebe Ọwụwa Anyanwụ Europe gara n'ihu nke ukwuu. Dị ka akụkọ ahụ si kwuo, ha na-emepụta nanị pasentị 1 nke ngụkọta mmefu ego nke ọrụ ndị a niile. Site na ọnụ ọgụgụ nke arụrụ arụ ọrụ, ise kachasị elu bụ: Germany, Denmark, Italy, Spain na France. Poland weere ọnọdụ nke iri na asatọ na ọkwa.
Switzerland bu anyị ụzọ, Ireland sokwa ya. N'okpuru slogan nke smart grid, oké ọchịchọ, ihe fọrọ nke nta ka ọ bụrụ mgbanwe mgbanwe na-emejuputa atumatu n'ọtụtụ ebe gburugburu ụwa. na-eme atụmatụ ime ka usoro ike dị ọhụrụ.
Otu n'ime ihe atụ kachasị mma bụ Ontario Smart Infrastructure Project (2030), nke a kwadebere n'afọ ndị na-adịbeghị anya ma na-atụ anya na ọ ga-adịgide ruo afọ 8.
8. Atụmatụ maka ibuga Smart Grid na mpaghara Canada nke Ontario.
Nje virus ike?
Agbanyeghị, ọ bụrụ netwọk ike dị ka ịntanetị, ị ghaghị iburu n'uche na ọ nwere ike iche ụdị egwu ahụ anyị na-eche ihu na netwọk kọmputa nke oge a.
9. Robots e mere iji rụọ ọrụ na netwọk ike
Ụlọ nyocha F-Secure dọrọ aka ná ntị n'oge na-adịbeghị anya maka ihe iyi egwu ọhụrụ dị mgbagwoju anya na sistemụ ọrụ ụlọ ọrụ, gụnyere grids ọkụ. A na-akpọ ya Havex na ọ na-eji usoro ọhụrụ dị oke elu na-efe efe kọmputa.
Havex nwere isi ihe abụọ. Nke mbụ bụ sọftụwia Trojan, nke a na-eji chịkwaa sistemu a wakporo n'ime ime. Ihe nke abụọ bụ sava PHP.
Ndị na-awakpo ahụ jikọtara ịnyịnya Trojan na ngwanrọ APCS/SCADA maka nyochaa ọganihu nke usoro nkà na ụzụ na mmepụta ihe. Ndị ihe metụtara na-ebudata mmemme dị otú ahụ site na saịtị pụrụ iche, n'amaghị ihe iyi egwu ahụ.
Ndị Havex tara bụ isi ụlọ ọrụ na ụlọ ọrụ Europe na-etinye aka na ngwọta ụlọ ọrụ. Akụkụ nke koodu Havex na-egosi na ndị okike ya, na mgbakwunye na ịchọ izu ohi data gbasara usoro mmepụta, nwekwara ike imetụta usoro ha.
10. Mpaghara nke smart grids
Ndị dere malware a nwere mmasị karịsịa na netwọk ike. Ikekwe ihe ga-eme n'ọdịnihu smart ike usoro robots ga-enwekwa.
N'oge na-adịbeghị anya, ndị na-eme nchọpụta na Mahadum Michigan Tech mepụtara ụdị robot (9) nke na-enye ike n'ebe ndị ọkụ eletrik na-emetụta, dị ka ndị ọdachi ndị na-emere onwe ha kpatara.
Igwe ụdị a nwere ike, dịka ọmụmaatụ, weghachi ike na akụrụngwa nkwukọrịta (ụlọ elu na ọdụ ntọala) iji rụọ ọrụ nnapụta nke ọma. Robots bụ ndị kwụụrụ onwe ha, ha onwe ha na-ahọrọ ụzọ kacha mma iji ruo ebe ha na-aga.
Ha nwere ike ịnwe batrị n'ime ụgbọ ma ọ bụ akụkụ anyanwụ. Ha nwere ike inye ibe ha nri. Pụtara na ọrụ smart grids gabiga oke ume (10).
Enwere ike iji akụrụngwa emepụtara n'ụzọ dị otu a iji mepụta ndụ smart ekwentị ọhụrụ nke ọdịnihu, dabere na teknụzụ ọgbara ọhụrụ. Ka ọ dị ugbu a, naanị anyị nwere ike iche n'echiche uru (mana ọ dịkwa njọ) nke ụdị ngwọta a.
