اندازه‌گیری هوشمند: کلید حل چالش‌های شبکه ولتاژ پایین (LV)

چشم‌انداز در حال تغییر انرژی: ظهور Electricity 4.0

تکامل چشم‌انداز انرژی از جمله: نحوه تولید، مصرف، برنامه‌ریزی و مدیریت برق به سرعت در حال تغییر است، و همچنین استراتژی های اپراتورهای شبکه ولتاژ پایین (LV) نیز تغییر می کند. با ظهور انقلاب Electricity 4.0، شبکه‌های LV دیجیتالی‌تر و الکتریکی‌تر می‌شوند، که می‌تواند به بحران‌های آب و هوا و انرژی رسیدگی کند و آینده‌ای پایدار و انعطاف‌پذیر را فراهم کند. یکی از راه هایی که اپراتورهای شبکه می توانند این تغییر را بهتر مدیریت کنند، استفاده از فناوری اندازه گیری هوشمند است.

سه مورد از مهم‌ترین چالش‌های شبکه LV که اپراتورهای شبکه با آن روبرو هستند

کنترل افزایش منابع انرژی توزیع شده (خورشیدی، بادی و …) که وارد شبکه می‌شوند

فناوری اندازه‌گیری هوشمند امکان دید بیشتر در عملیات شبکه LV را فراهم می‌کند، که می‌تواند به اپراتورهای شبکه کمک کند تا برخی از مهم‌ترین چالش‌های پیش روی خود را برطرف کنند. یکی از این چالش ها کنترل افزایش منابع انرژی توزیع شده (DER) (مانند پنل‌های خورشیدی، توربین‌های بادی و …) است که به شبکه برق متصل می‌شوند. با رشد انرژی‌های تجدیدپذیر و جریان برق دو طرفه، شبکه‌های LV مزایای DER را از دست می‌دهند، زیرا آنها به طور مؤثر این منابع را مدیریت نمی‌کنند. اپراتورهای شبکه با گنجاندن کنتورهای هوشمند و سنسورهای اینترنت اشیا (IoT) در استراتژی مدیریت شبکه خود، بهتر می‌توانند مصرف انرژی را مدیریت کرده و شبکه‌های توزیع محلی را بهینه کنند.

حمایت از افزایش فروشندگان و تغییرات در مصرف انرژی واحدهای مسکونی

چالش دیگری که اپراتورهای شبکه LV با آن روبرو هستند، حمایت از افزایش مصرف‌کنندگان و تغییرات در استفاده از انرژی در واحدهای مسکونی است. مصرف‌کنندگان در حال تبدیل شدن به تولیدکننده-مصرف‌کننده هستند، به این معنی که هم انرژی مصرف می کنند و هم تولید می کنند و انرژی اضافی یا ذخیره شده را به شبکه تحویل می‌دهند. این امر مستلزم افزایش انعطاف‌پذیری سمت تقاضا و پشتیبانی بهتر از سوی شرکت‌های برق است. با استفاده از فناوری اندازه‌گیری هوشمند، اپراتورهای شبکه می‌توانند دید شبکه را به دست آورند و از بینش‌هایی برای پیش‌بینی و مدیریت تقاضا، بهینه‌سازی برنامه‌ریزی و عملیات شبکه و بهبود رضایت مشتری بهره ببرند.

آمادگی برای افزایش قابل توجه شارژ خودروهای الکتریکی

در نهایت، اپراتورهای شبکه LV باید برای افزایش قابل توجه شارژ وسایل نقلیه الکتریکی (EV) آماده شوند. با رشد پذیرش EV، شبکه های LV به شدت تحت تاثیر قرار خواهند گرفت و باید برای پشتیبانی از شارژ گسترده آماده شوند. فن‌آوری اندازه‌گیری هوشمند می‌تواند با ارائه داده‌های مورد نیاز اپراتورهای شبکه برای درک ویژگی‌ها، رفتار و عملکرد شبکه توزیع و پیش‌بینی نیازهای آینده، کمک کند.

چگونه این تکنولوژی عملکرد شبکه‌های LV را بهبود می‌بخشد؟

به طور کلی، فناوری اندازه گیری هوشمند یک قابلیت حیاتی برای برنامه ریزی و عملیات شبکه توزیع کارآمدتر است. ضریب نفوذ آن در شبکه های LV در سال های گذشته به طور چشمگیری افزایش یافته است و از کمتر از 1٪ سی سال پیش، امروز به حدود 60٪ در ایالات متحده و اروپا رسیده است. از طریق تجزیه و تحلیل پیشرفته و دید بیشتر نسبت به شبکه، فناوری اندازه‌گیری هوشمند می‌تواند به اپراتورهای شبکه LV کمک کند تا چالش‌های مهم خود را برطرف کنند و چشم‌انداز انرژی در حال تغییر را بهتر مدیریت کنند.

در درجه اول به دلیل داده‌هایی است که این راه‌حل‌های دیجیتال جمع‌آوری، تجمیع و پردازش می‌کنند. اپراتورهای شبکه می‌توانند داده‌ها را تجزیه و تحلیل کرده و از آن‌ها برای درک ویژگی‌ها، رفتار و عملکرد شبکه توزیع و همچنین پیش‌بینی نیازهای آینده (هم کوتاه مدت مانند پیش‌بینی و مدیریت پیک تقاضا، و هم بلند مدت مانند آماده‌سازی برای رشد شارژ EVها) استفاده کنند.

واحدها می‌توانند از این بینش‌ها برای موارد زیر استفاده کنند:

• ایجاد و ارائه خدمات ارزشمند به مشتری
• پیش‌بینی و مدیریت تقاضا
• بهینه‌سازی برنامه‌ریزی و عملیات شبکه
• به دست آوردن دید شبکه
• بهبود انعطاف‌پذیری شبکه
• تجزیه و تحلیل کیفیت عرضه
• شناسایی سریع‌تر عیوب و تعمیر آن‌ها
• بهبود رضایت مشتری

چگونه از کنتورهای هوشمند و تحلیل شبکه LV برای تشخیص تلفات انرژی و بهبود کیفیت توان استفاده می‌کنند؟

EcoStruxure ابزارهای Grid Metering Expert (GME) را با هدف درک بیشتری از ویژگی‌ها، رفتار و عملکرد و نیازهای آینده شبکه‌های LV ارائه می‌دهد. این تکنولوژی ارتباط الکتریکی بین کنتورهای هوشمند با فیدرها و فازهای بالادست را با دقت 96 درصد فراهم می‌کند. تحلیل پیشرفته GME دقیقاً تلفات انرژی را تعیین می‌کند. به واحدهای تولید اجازه می‌دهد تا مناطق دارای نشت انرژی را شناسایی کرده و تعادل ترانسفورماتور را با فعال کردن اتصال مجدد در شبکه LV افزایش دهد که می‌تواند باعث کاهش تلفات فنی و بهبود چرخه عمر ترانسفورماتور شود. راه‌حل پیشرفته تحلیل کیفیت برق را بهبود ببخشد، هزینه‌های تعمیر و نگهداری را کاهش و رضایت مشتری را افزایش دهد.

EcoStruxure یک معماری و پلتفرم قابل تعامل مبتنی بر اینترنت اشیا اشنایدر الکتریک در ساختمان‌ها، مراکز داده، زیرساخت‌ها و صنایع است.

Grid Metering Expert (GME) اطلاعات عملی را ارائه می‌دهند تا به شما در بهینه‌سازی عملیات، بهبود کارایی و تقویت هوش تجاری کمک کنند.

جمع‌بندی

سمت ولتاژ پایین (LV) شبکه به دلیل افزایش منابع انرژی توزیع شده (DERs)، مصرف‌کنندگان و شارژ وسایل نقلیه الکتریکی به جنبه‌ای حیاتی از عملیات اپراتورهای شبکه تبدیل شده است. اپراتورهای شبکه با سه چالش اصلی روبرو هستند: کنترل افزایش DERها، حمایت از افزایش مصرف‌کنندگان و تغییرات در مصرف انرژی واحدهای مسکونی و آمادگی برای افزایش قابل توجه شارژ خودروهای الکتریکی. بهبود دید شبکه LV و گنجاندن کنتورهای هوشمند و سنسورهای IoT در استراتژی‌های مدیریت شبکه می‌تواند به حل این مشکلات کمک کند. راه‌حل‌های دیجیتال داده‌هایی را جمع‌آوری و تجزیه و تحلیل می‌کنند که به اپراتورهای شبکه اجازه می‌دهد برنامه‌ریزی و عملیات شبکه را بهینه کنند، دید شبکه را به دست آورند، انعطاف‌پذیری شبکه را بهبود بخشند، کیفیت عرضه را تجزیه و تحلیل کنند و عیوب را سریع‌تر شناسایی و تعمیر کنند. EcoStruxure Grid Metering Expert اشنایدر الکتریک نمونه‌ای از فناوری است که به شرکت‌ها درک بیشتری از شبکه‌های LV ارائه می‌دهد، کیفیت برق را بهبود می‌بخشد و هزینه‌های تعمیر و نگهداری را کاهش می‌دهد.

منبع از وبلاگ سایت اشنایدر الکتریک