Smart Grids: Definition und Anwendungen
Smart Grids: Definition und Anwendungen
Mit dem Ziel, die alternde Infrastruktur zu ersetzen und die natürlichen Ressourcen mit modernen Kommunikations- und Informationstechnologien zu verwalten, erlebt das Stromsystem heute eine tiefgreifende Revolution. Die Smart Grid-Technologie ist für die Verbraucher entscheidend, um eine einfache Integration und einen zuverlässigen Service zu erhalten.
Ein autarkes Stromnetz, das mit digitalen Automatisierungstechnologien zur Kontrolle und Analyse verbunden ist, wird als Smart Grid System bezeichnet. Dieses System kann Schwachstellen in alten Modellen erkennen und zielt darauf ab, alle Verbraucher mit nachhaltigem, zuverlässigem, sicherem und hochwertigem Strom zu versorgen.
Was ist eine Smart Grid-Technologie?
Der Begriff „Smart Grid“ bezieht sich auf ein elektrisches Netzwerk, das intelligente Online-Kommunikationstechnologie in ein elektrisches Netzwerk integriert. Ein intelligentes Stromnetz kann Strom aus zahlreichen verstreuten Quellen liefern, darunter Solarzellen, Windturbinen und möglicherweise sogar Plug-in-Elektro- und Hybridfahrzeuge.
Was sind die verschiedenen Komponenten eines Smart Grid?
Um ein moderenes Smart Grid zu schaffen, bedarf es einer Vielzahl von Lösungsansätzen. Diese Entwicklungen werden in der Regel in die folgenden technischen Hauptkategorien eingeteilt.
- Smarte Geräte
Dank der Benutzerpräferenzen können smarte Geräte entscheiden, wann sie Energie verbrauchen. Dies kann dazu führen, dass die Spitzenlast gesenkt wird, was sich auf die Energieerzeugungspreise auswirkt. Intelligente Sensoren können z.B. in Wärmekraftwerken eingesetzt werden, um die Kesseltemperatur in Abhängigkeit von voreingestellten Temperaturschwellen zu steuern.
- Smarte Stromzähler
Smarte Zähler ermöglichen eine wechselseitige Interaktion zwischen Stromversorgern und Endverbrauchern, indem sie die Erfassung von Rechnungsdaten automatisieren, Geräteprobleme erkennen und Reparaturarbeiter viel schneller an die richtige Stelle schicken.
- Smarte Umspannwerke
Umspannwerke überwachen und steuern unkritische und wichtige betriebliche Informationen, darunter den Zustand von Transformatoren, den Status, die Effizienz des Leistungsfaktors, den Zustand der Stromkreise und die Sicherheit. Mit Hilfe von Umspannwerken kann Strom an verschiedenen Orten und zu verschiedenen Zeiten sicher und zuverlässig geliefert werden.
Der Verlauf des Stromflusses muss in viele verschiedene Richtungen aufgeteilt werden, was den Einsatz smarter Umspannwerke erfordert. Für die Verwaltung von Umspannwerken werden Generatoren, Relais, Kondensatoren, Leistungsschalter, systemgeschützte Relais und sonstige große und teure Geräte benötigt.
- Supraleitende Kabel
Diese werden für die Übertragung von Strom über große Entfernungen genutzt. Darüber hinaus können automatisierte Analyse- und Überwachungssysteme Defekte selbständig erkennen oder sogar Kabelausfälle anhand von Echtzeitdaten, Klima und Ausfallhistorie vorhersagen.
- Integrierte Kommunikation
Dies ist für Smart Grid-Systeme unerlässlich. Es muss so schnell wie nötig auf den tatsächlichen Bedarf des Systems reagieren. Bei der Smart Grid-Konnektivität kommen verschiedene Technologien zum Einsatz, darunter schnurlose, mobile, SCADA und BPL.
Welche Anwendungen gibt es für ein Smart Grid?
Es gibt heute mehrere wichtige Anwendungen der Smart Grid-Technologie. Einige davon sind die folgenden:
- Programme zur Nachfragesteuerung
Diese Programme tragen dazu bei, die kommerziellen Strompreise und deren Unvorhersehbarkeit zu senken und bieten darüber hinaus Dienstleistungen wie Frequenzmanagement, rotierende Reserven und Betriebsunterstützung.
- EVs oder Elektroautos
Der beste Weg, die globale Erwärmung zu bekämpfen, sind Elektrofahrzeuge. Das Aufkommen von Plug-in-Elektrofahrzeugen bietet zahlreiche Möglichkeiten und Probleme für die Nachhaltigkeit des Stromsystems in Bezug auf Smart Grid-Technologien.
- Fortschrittliche Zählertechnik
AMI ist ein anderer Name dafür. Es handelt sich dabei lediglich um die Anwendung von Technologien, wie z.B. intelligenten Zählern, die den wechselseitigen Austausch von Informationen zwischen Versorgungsunternehmen und ihren Kunden unterstützen. Diese Daten beziehen sich auf die Verbrauchshäufigkeit, die Menge und die geeignete Preisgestaltung. Im Vergleich zu herkömmlichen Netztechnologien können Smart Grids eine Vielzahl von Zwecken erfüllen.
- Management des Verteilernetzes
Ein Verteilernetz umfasst alle für die Energieverteilung erforderlichen Geräte, wie Kabel, Masten, Transformatoren usw. Daher ist ein System, „das in der Lage ist, bei Bedarf Echtzeitinformationen zu erfassen, zu speichern, darzustellen und auszuwerten, für die Verwaltung des Verteilungsnetzes unerlässlich. Darüber hinaus kann dieser Ansatz Netzbetreibern helfen, komplizierte Aufgaben zu planen und zu platzieren, um die Produktivität zu steigern, Ziele zu erreichen, Ausfälle zu vermeiden und die Energieübertragung zu optimieren.
Seien Sie smart bei der Wahl Ihres Smart Grids!
Obwohl auch Wasser- und Gasverteilungssysteme von Smart Grid-Anwendungen profitieren können, sind Stromübertragungsnetze heute die am weitesten verbreiteten Anwendungsfälle. Die Technologie wird eingesetzt, um ein Netz aufzubauen, das sich in Echtzeit an Veränderungen anpassen kann.
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J. Kleinschroth
