Від роботів до 5G: як технології змінюють енергетику
Дрони, котеджні мікромережі, "розумні" лічильники, електромобілі як пересувні батареї. Як змінюється глобальна енергетика і коли ці нововведення прийдуть в Україну.
Світ все більше захоплюють цифрові технології. Вони проникають у кожну сферу людського життя й енергетика не стала винятком.
Усі її сегменти піддаються значним змінам: управління енергосистемами, реагування на події, збирання даних, споживання, генерація електроенергії приватним і промисловим секторами.
Дедалі активніше використовуються "розумні" лічильники для збирання та обробки величезних обсягів інформації. Завдяки отриманим даним будуються точні прогнози генерації, споживання та необхідності технічного обслуговування, готуються нові пропозиції для клієнтів.
Завдяки новим підходам компанії і приватні споживачі можуть значно економити на послугах та енергоефективності.
Роботи і дрони замінять електриків
Уже зараз під час перевірки стану елементів ліній електропередач та інших систем допомагають різні роботи. Вони літають, ходять та їздять.
Під управлінням пілотів або автономно вони оглядають системи і за допомогою штучного інтелекту аналізують стан елементів і вузлів, автоматично надсилаючи звіти.
Невже роботи замінять людей? Чому так відбувається?
Річ у тім, що компоненти енергетичної системи – підстанції, реле, апаратура для під'єднання – стають дедалі складнішими в розробці та обслуговуванні. Для підтримки їх роботи потрібно дедалі більше кваліфікованих працівників. З цим виникають проблеми, бо навчання триває не один рік і вимагає глибокої технічної експертизи.
Працюють такі роботи і в Україні. Наприклад, ДТЕК спільно з Drone.ua запустили проєкт з обстеження високовольтних ЛЕП за допомогою дронів.
Дрон виявляє проблему, і на місце відразу ж відправляють бригаду працівників. Контролює їх роботу за допомогою камер і "розумних" окулярів, які вони використовують, експерт з центрального офісу. Це дозволяє зменшити кількість висококваліфікованих фахівців.
Кількість автоматизованих систем аналізу і швидкого ремонту в розпорядженні великих енергетичних компаній буде зростати.
У кожного котеджного містечка – своя мережа
Ми стоїмо на порозі децентралізації енергозабезпечення, коли кожне селище або навіть окремий район міста не будуть залежати від загальної електричної мережі, як зараз, а матимуть свої потужності.
Ці "енергетичні острівці" будуть управлятися внутрішньою системою, яка при необхідності буде синхронізуватися із загальною мережею.
З кожним роком споживання електроенергії зростає разом з непередбачуваністю навантажень. Поява великої кількості електротранспорту, приватної і "зеленої" генерації, а також глобальний ріст використання різних гаджетів призводять до того, що операторам стає складніше прогнозувати піки споживання.
Це призводить до дестабілізації мережі і значних витрат на залучення маневрових потужностей та диспетчеризації електроенергії. Усе частіше з'являються новини про створення мікромереж на базі котеджних містечок.
Це дозволяє максимально використовувати потенціал "зеленої" енергетики, акумуляторів електроенергії та "розумних" підходів при її використанні. Неможливо заперечувати позитивний вплив таких систем на вартість електрики і стабільність електромережі.
Надалі свої мікромережі будуть створювати все більше спільнот. Важливу роль у їх розвитку відіграють технології "розумних" мереж і високошвидкісне передавання даних. "Розумна" мережа дозволяє максимально ефективно використовувати ресурси, швидше реагувати на події.
Нові рівні ефективності в "зеленій" енергетиці
"Зелена" генерація вже давно не дивина. Вітряки та сонячні панелі можна побачити не тільки на закритих полях і великих виробництвах, а й у дворах приватних помешкань і на дахах багатоквартирних будинків.
"Зелена" енергія дозволяє значно економити на рахунках за електрику, а іноді і повністю відмовитися від послуг постачальників.
Це незаперечні переваги для приватного сектору, але коли мова йде про глобальну енергетику, де "зелена" частина завойовує все більшу частку генерації, ми стикаємося з низкою масштабних проблем.[BANNER1]
Серед них – надлишок енергії в години максимальної ефективності і відсутності споживача, обмеження пропускної здатності ліній електропередач, брак генерації в години, коли продуктивність низька.
Для вирішення цих проблем розробляються рішення з оптимізації генерації, розподілу і використання електроенергії в рамках мережі.
Наприклад, компанія Luxoft розробила POC (підтвердження концепту) системи для точного управління ресурсами мікромереж з невеликою кількістю користувачів (до 10 тис) і можливістю синхронізації та роботи із зовнішніми постачальниками послуг.
Така платформа побудована на базі технологій "розумних" лічильників і блокчейну. Вона дозволяє не тільки змінювати вартість електроенергії протягом короткого часу і залежно від можливостей мережі, а й вести безпечний і точний облік всіх операцій.
5G подарує нові швидкості
Запровадження 5G дає нові можливості в передаванні даних від споживача до системи: швидша реакція на події, більша кількість корисної інформації для побудови моделей прогнозування обсягів виробництва і споживання електроенергії, оперативне відстеження крадіжок і втрат.
Аналітики вважають, що впровадження 5G також дозволить знизити вартість передавання даних при вищій стабільності та якості.
Це дасть можливість швидко розвивати "розумні" мікромережі і розподілену генерацію, створювати віртуальні сховища електроенергії. Вони дозволять керувати величезною кількістю розрізнених установок генерації енергії.
Гнучкість – ключова умова виживання
Світ змінюється разом з людьми. Звички користувача за останні 20 років докорінно змінилися, і система повинна бути до цього готова.
Раніше люди працювали з 8.00 до 17.00 в режимі дім-робота-дім, а кількість електроприладів у сім'ї не перевищувала десяти. Зараз робочий день часто перетворюється на 24-годинний, люди вільно пересуваються протягом дня, а кількість електричних приладів у будинку обчислюється сотнями.
Електричний транспорт заполоняє вулиці і ніхто не знає, куди домогосподарка поїде на електромобілі через годину. Усе це дуже ускладнює підтримання стабільності мережі і прогнозування вартості електрики.
Гнучкість системи буде ключовою умовою виживання у 21 столітті.
Перемикання генерації, доповнення локальними джерелами, можливість використання електромобілів як пересувних батарей, віртуальні сховища електроенергії все активніше переходять зі стадії концептів у реальні проєкти, які допомагають відкривати нові горизонти.
Ще трохи часу – і багато завдань у галузі виконуватимуть роботи, 5G подарує новий рівень швидкостей і якості, а в кожного котеджного містечка буде своя генерація. Майбутнє – поруч.
Максим Мох, Business Development Manager Luxoft