أنظمة القياس الذكية | ألمانيا لا تتخلف عن الركب: لماذا عداداتنا الذكية هي نموذج دولي دولي

أنظمة القياس الذكية: الرصاص الإستراتيجي لألمانيا في مصدر الطاقة الرقمية

ألمانيا في بداية تحول شامل لإمدادات الطاقة. في وسط هذه الثورة الرقمية ، هناك مقدمة على مستوى البلاد لأنظمة القياس الذكية ، المعروفة باسم العداد الذكي. إنهم يرنون في عصر لم تعد الكهرباء تستخدم فيه بشكل سلبي فحسب ، بل يتم التحكم فيها وتحسينها بذكاء. لفترة طويلة ، تعرضت ألمانيا لانتقادات بسبب نهجها المفترض المتردد في مقدمة العداد الذكية ، في حين تعتمد الدول الأوروبية الأخرى مثل السويد أو الدنمارك أو إيطاليا على هذه التكنولوجيا لسنوات. لكن ما يبدو وكأنه عجز للوهلة الأولى تبين أنه ميزة استراتيجية على نظرة فاحصة التي يمكن أن تقفز ألمانيا إلى قمة جيل جديد من الشبكات الذكية.

يؤكد الخبراء على أن النهج الألماني ، على الرغم من أنه بدأ لاحقًا ، يوفر وظائف حاسمة ومرونة تفتقر إلى العديد من الأنظمة المبكرة. نظام القياس الذكي هو أكثر بكثير من مجرد مقياس كهرباء رقمي. إنه قلب البنية التحتية للاتصالات العالية ثنائية الاتجاه التي تجمع بين المستهلكين والمنتجين ومشغلي الشبكات. تلعب أعلى معايير الأمان ، المعتمدة من قبل المكتب الفيدرالي لتكنولوجيا المعلومات (BSI) ، دورًا مركزيًا لضمان تكامل البيانات وحماية البيانات. تمهد هذه التكنولوجيا الطريق إلى تعريفة الكهرباء الديناميكية ، وتحسن إدارة الطاقة في الأسر والشركات وتمكّن التطبيقات الموجهة نحو المستقبل مثل الشحن ثنائي الاتجاه للسيارات الكهربائية التي تصبح فيها سيارتك الكهربائية تخزينًا للطاقة المتنقلة.

مع جدول زمني واضح ، والذي سيكون إلزاميًا للعديد من الأسر والأنظمة من عام 2025 ، ونظام توزيع التكاليف الذكي ، تستعد ألمانيا لتغيير عميق في سوق الطاقة. من الأساسيات التقنية إلى قنوات الاتصال إلى إمكانية توفير الطاقة المرنة والمناخ.

مناسب ل:

• Smart Meter ، Smart Money: Market Premium Model مع التسويق المباشر الكهروضوئي الذي أوضح ببساطة (لأصحاب المنازل الأذكياء)

بداية متأخرة بميزة استراتيجية

في حين أن الدول الأوروبية الأخرى تعتمد على عدادات الكهرباء الذكية لسنوات ، تخلفت ألمانيا لفترة طويلة. في السويد أو الدنمارك أو إيطاليا ، تم تجهيز كل أسرة تقريبًا بمقياس ذكي ، في حين أن أقل من خمسة في المائة من جميع الأسر لديها هذه التكنولوجيا في ألمانيا حاليًا. ومع ذلك ، لم يكن هذا التأخير إشرافًا ، ولكنه جزء من خطة تفكير بعناية.

نائب رئيس منتدى NetzTechnik/Netzbetrieb (FNN) في VDE ، إنغو شونبرغ ، يلخصها: تأتي ألمانيا متأخرة ، ولكن مع الحلول الصحيحة. على الرغم من أن الدول الأخرى تمكنت من مراقبة الاستهلاك لفترة طويلة ، إلا أنها لا تتمتع بالمرونة والقابلية للسيطرة التي سيوفرها النظام الألماني.

الأساس الفني: أكثر من مجرد مقياس كهرباء واحد

يتكون نظام القياس الذكي من أكثر من مجرد مقياس كهرباء رقمي تقليدي. يشكل القلب بوابة العدادات الذكية ، وهي وحدة اتصال آمنة للغاية تربط العداد بأنظمة مختلفة. يتيح هذا المزيج من جهاز القياس الحديث والبوابة التواصل ثنائي الاتجاه بين المستهلكين والمنتجين ومشغلي الشبكات.

يلعب المكتب الفيدرالي لتكنولوجيا المعلومات (BSI) دورًا رئيسيًا في هذا. إنه لا يشهد فقط على بوابات العدادات الذكية وفقًا لأعلى معايير الأمان ، ولكن أيضًا يطور باستمرار المتطلبات الفنية. في غضون ذلك ، يتمتع خمسة شركات مصنّعة مستقلة بجميع الشهادات اللازمة لطرح العدادات الذكية.

تعتبر صناديق التحكم المزعومة أو وحدات CLS (الأنظمة المحلية القابلة للتحكم) مهمة بشكل خاص ، والتي تمكن من التحكم الدقيق في أنظمة توليد الطاقة وأجهزة الاستهلاك. تم اعتماد هذه المكونات مؤخرًا من قبل العديد من الشركات المصنعة وتمكين كلتا الخطوتين عن طريق الترحيل والتحكم بدون خطوة عبر معيار EEBUS.

الاتصال عبر قنوات مختلفة

يتم نقل البيانات عبر العديد من قنوات الاتصال. يشكل العمود الفقري شبكة الألياف البصرية الخاصة به التي تربط جميع نقاط اتصال الشبكة. خياران رئيسيان متاحان للعدادات الذكية في الأسر: الاتصالات المتنقلة ونطاق الترددات 450 MHz المخصصة خصيصًا لصناعة الطاقة.

توفر شبكة 450 MHz مزايا خاصة مع تغلغلها العالي واختراق المباني الجيدة. هذا يجعل من الممكن تحقيق عدادات ذكية في الطابق السفلي أو يصعب الوصول إليها. خصصت وكالة الشبكات الفيدرالية هذه الترددات من 450connect GmbH بحلول عام 2040 ، والتي كانت تقود هيكل الشبكة الوطنية منذ عام 2021. من عام 2025 ، يجب أن تكون شبكة راديو 450 ميجاهرتز متوفرة على مستوى البلاد.

جدول التجديد: مقدمة منظمة بحلول عام 2030

تم إنشاء الإطار القانوني لعلاج العداد الذكي مع القانون لإعادة تشغيل رقمنة انتقال الطاقة. اعتبارًا من يناير 2025 ، يلزم المستهلكون الذين لديهم استهلاك سنوي لا يقل عن 6000 كيلووات ساعة لتثبيت نظام قياس ذكي. وينطبق الشيء نفسه على مشغلي مصانع التوليد من سبعة كيلووات من الأداء المثبت وكذلك مرافق الاستهلاك التي يمكن التحكم فيها.

يتبع برنامج التشغيل جدولًا طموحًا: بحلول نهاية عام 2025 ، سيتم تزويد 20 في المائة من العملاء في حالات التثبيت الإلزامية بأنظمة قياس ذكية ، والتي تتوافق مع أكثر من 2.5 مليون جهاز. يجب إكمال ما لا يقل عن 95 في المائة بحلول عام 2030. أظهرت الأرقام الحالية من وكالة الشبكة الفيدرالية أنه في نهاية عام 2024 13.91 في المائة من المرافق الواردة الإلزامية تم تجهيزها بالفعل بنظام قياس ذكي.

بالإضافة إلى ذلك ، منذ عام 2025 ، يكون لجميع المستهلكين الحق في طلب نظام قياس ذكي طوعًا ، بغض النظر عن استهلاكهم. يجب أن يلبي مشغل نقطة القياس هذا الطلب في غضون أربعة أشهر.

شفافية التكلفة والتوزيع العادل

تم تقسيم تكاليف أنظمة القياس الذكية بين المستهلكين ومشغلي الشبكات منذ عام 2024. بالنسبة لمعظم الأسر ، يتم تكبد التكلفة السنوية البالغة 20 يورو ، بينما في أجهزة الاستهلاك التي يمكن التحكم فيها مثل صناديق الجدران أو مضخات الحرارة ، يتم تكبد 50 يورو سنويًا. يحمل مشغل الشبكة جميع التكاليف الأخرى ، والتي تتلقى معلومات أفضل لحالة الشبكة من خلال أنظمة القياس الذكية ويمكنها تحسين تشغيل الشبكة.

ومع ذلك ، فإن وزارة الاقتصاد الفيدرالية تخطط لزيادات في التكاليف للمنشآت التطوعية. يجب أن ترتفع تكاليف التثبيت من 30 إلى 100 يورو وتكاليف التشغيل السنوية بمقدار 30 يورو إضافي. وقد حققت هذه الزيادة انتقادات من دعاة المستهلكين لأنها قد تجعل المشاركة في انتقال الطاقة أقل جاذبية.

الحل الكهروضوهيدي الجديد لتقليل التكاليف وتوفير الوقت: xpert.digital

المزيد عنها هنا:

• الحل الكهروضوئي لتقليل الجهد والنفقات

المرونة من خلال السيطرة الذكية

ميزة مركزية للتكنولوجيا الجديدة تكمن في مرونتها. بدلاً من التدخلات المباشرة في الأنظمة الفردية ، يعتمد النظام على مواصفات الممرات في نقطة اتصال الشبكة. ضمن هذه الحدود العلوية والسفلية ، يمكن للمستخدمين النهائيين استخدام أو تغذية الكهرباء الخاصة بهم وفقًا لاحتياجاتهم الخاصة. يتم إجراء تدخلات التحكم فقط عند تجاوز هذه الحدود.

يتجنب هذا النهج أنه يجب تبديل أنظمة الطاقة الشمسية الخاصة أو صناديق الحائط مباشرة. بدلاً من ذلك ، يضمن تجميع الشبكات الكبيرة التوازن المحلي قبل التدخل في مستوى الجهد المتوسط ​​والعالي. إذا كان يمكن الوصول إلى 80 في المائة من مراكز الاستهلاك ، فيمكن تعويض التقلبات المتبقية.

تتيح تقنية التحكم الحديثة أيضًا تكييف أداء الأنظمة المنتجة بدلاً من تبديلها تمامًا. تم رفع الحد الضريبي لنباتات التوليد في الأصل من 2 إلى سبعة كيلووات من أجل عبء مرافق المنزل الأصغر أقل.

متجر ثنائي الاتجاه ومركبة إلى الشبكة

إن التطوير المظهر بشكل خاص هو التحميل ثنائي الاتجاه للسيارات الكهربائية. تتيح هذه التكنولوجيا ، المعروفة أيضًا باسم مركبة إلى شبكة (V2G) ، أن تتيح السيارات الكهربائية فقط تحميل الكهرباء ، ولكن أيضًا من التغذية مرة أخرى في الشبكة إذا لزم الأمر. تصبح بطاريات السيارة تخزين طاقة متنقلة يمكن أن تثبيت شبكة الطاقة.

يمكن أن يمتص الشحن ثنائي الاتجاه الطاقة الزائدة من المصادر المتجددة وإطلاقها مرة أخرى إذا لزم الأمر. هذا يساهم في استقرار الشبكة ويمكن أن يقلل من تكاليف القابلية الكهربائية. على الرغم من أن التكنولوجيا متوفرة بالفعل ، إلا أن المركبات الآسيوية مجهزة حاليًا بمقابس تشادامو.

مناسب ل:

• الشحن ثنائي الاتجاه للمباني والقاعات المستقلة عن الطاقة – مستقبل السيارات الكهربائية وتخزين الكهرباء

تعريفة الكهرباء الديناميكية: تتبع الأسعار العرض

مع إدخال أنظمة القياس الذكية ، تصبح تعريفة الكهرباء الديناميكية حقيقة واقعة. منذ عام 2025 ، يتعين على جميع موردي الطاقة تقديم مثل هذه التعريفات المتغيرة. هذه تتكيف مع أسعار تبادل الكهرباء كل ساعة وتمكن المستهلكين من الاستفادة من المراحل الرخيصة.

تعمل التعريفات الديناميكية بشكل جيد مع أنظمة القياس الذكية ، حيث تتيح هذه التسجيل في الوقت المناسب وسمعة الاستهلاك في الوقت المناسب. يمكن للمستهلكين تحريك استهلاكهم الكهربائي بطريقة مستهدفة في أوقات انخفاض الأسعار ، على سبيل المثال عند شحن السيارة الكهربائية أو عند تشغيل الأجهزة المكثفة.

تختلف الأسعار بشكل كبير اعتمادًا على العرض والطلب. في الأيام المشمسة والرياح مع ارتفاع إنتاج الطاقات المتجددة ، يمكن أن تصبح الأسعار منخفضة للغاية أو حتى سلبية ، في حين أنها ترتفع بشكل كبير عندما تكون الطلب مرتفعًا. تساعد إشارات الأسعار هذه على تنسيق الاستهلاك والتوليد بشكل أفضل.

الأمن وحماية البيانات في التركيز

تعلق ألمانيا أهمية خاصة على سلامة أنظمة القياس الذكية. قامت BSI بتطوير إرشادات فنية مكثفة وتصدّر جميع المكونات وفقًا لأعلى معايير الأمن السيبراني. تحتوي بوابات العدادات الذكية على وحدات أمان موحدة ومتكاملة تضمن التواصل الجدير بالثقة.

جانب مهم هو أنه لا يوجد اقتران مع تكنولوجيا المعلومات المحلية. يعمل الاتصال على قنوات منفصلة وآمنة لحماية خصوصية المستخدمين. تم تصميم النظام بطريقة يتم دمج الجمعيات المختلفة في التطوير والحماية.

الشبكة الذكية ومستوى الجهد المتوسط

تتحكم شبكة الطاقة الذكية بشكل رئيسي على مستوى الجهد المتوسط ​​والعالي. تتيح تقنية المستشعر الحديثة أن تتم مراقبة ومراقبة مستويات الشبكة هذه بذكاء. يمكن تعديل الحلول المبتكرة مثل الكهرباء المتكاملة والجهد للجهد المتوسط ​​بسهولة في محطات الشبكة المحلية الحالية.

تسجل هذه المستشعرات باستمرار معلمات الشبكة وتمكين مراقبة الشبكة الآلية. وهي تشكل لبنة بناء مهمة للشبكات الذكية المستقبلية ، والتي تتميز بأنظمة ذكية للتسجيل والتحليل والتحكم والتخزين والنقل الآمن للكهرباء.

مناسب ل:

• الشبكة الذكية: الذكاء الاصطناعي في مجال الطاقات المتجددة

مقاومة السود ومرونة الأزمة

ينصب تركيز خاص على قوة السقوط للنظام. ينص قانون تشغيل موقف القياس على أنه يمكن أن يُلزم مشغلي الموضع باستخدام اتصال الاتصالات السلكية السلكية واللاسلكية الخالية من الانقطاع. هذا أمر بالغ الأهمية لاستقرار النظام لأن نظام القياس الذكي مسؤول بشكل متزايد عن السيطرة على الأنظمة اللامركزية.

يميز المفهوم بين مقاومة السوداء والأسود. في حين أن الأنظمة المقاومة للأسود تعمل أيضًا أثناء انقطاع التيار الكهربائي ، يمكن التحكم في الأنظمة القوية Blackfall مرة أخرى بعد بضع دقائق من إرجاع جهد الشبكة. بالنسبة لمعظم أنظمة العملاء ، يعتبر التصميم القوي Blackfall كافياً لأنه أكثر فعالية من حيث التكلفة.

الوظيفة النموذجية الدولية

على الرغم من أن ألمانيا بدأت في وقت متأخر ، إلا أن نظام العدادات الذكية الألمانية أصبح نموذجًا دوليًا. من عام 2027 ، تعتمد هولندا على نظام متطابق تقريبًا. بينما تقوم بإلغاء نظام القياس الصافي السابق الخاص بك ، فإنك تسترشد بالحل الألماني لأنظمة القياس الذكية.

في المقارنة الأوروبية ، اتضح أن البلدان المختلفة اختارت طرقًا مختلفة. كانت إيطاليا رائدة بالفعل وقد قدمت بالفعل عدادات ذكية من عام 2001. حققت السويد أيضًا غطاءًا كاملاً تقريبًا. ومع ذلك ، ركزت هذه الأنظمة المبكرة بشكل أساسي على تسجيل الاستهلاك ولم تقدم خيارات التحكم الشاملة للنظام الألماني.

إدارة الطاقة للأسر والشركات

تتيح أنظمة القياس الذكية إدارة الطاقة الجديدة تمامًا للأسر والشركات الخاصة. بفضل التسجيل التفصيلي لاستهلاك الكهرباء ، يمكن للمستخدمين تحسين سلوك الاستهلاك الخاصة بهم وتوفير التكاليف. لا تشير الأنظمة إلى الاستهلاك الحالي فحسب ، بل تتيح أيضًا الانهيار على مدار فترات مختلفة.

يصبح مثيراً للاهتمام بشكل خاص مع أنظمة التوليد اللامركزية مثل الأنظمة الكهروضوئية. تصبح الأسر "محترفين" يطلق عليهم أن يستهلكوا الكهرباء وتنتجها. يقوم نظام القياس الذكي بتنسيق الإنتاج والاستهلاك تلقائيًا ويؤثر على الشبكة.

دور البنية التحتية الألياف البصرية

تلعب البنية التحتية للألياف الزجاجية دورًا مهمًا في القياس الذكي. توفر شبكات الألياف الضوئية ذات الأداء العالي عرض النطاق الترددي وسرعة الإرسال اللازمة للتواصل الحقيقي لأنظمة القياس الذكية. مع أعلى القدرات ، وأدنى الكمون وعدم الحساسية الكاملة للاضطرابات الكهرومغناطيسية ، فإن الألياف الزجاجية هي تقنية النقل المثالية.

يستخدم بعض موردي الطاقة بالفعل شبكات الألياف البصرية الخاصة بهم لاتصال العداد الذكي. يتيح ذلك نقل البيانات -النقل ثنائي الاتجاه دون استثمارات إضافية في البنية التحتية للاتصالات. على سبيل المثال ، تستثمر Giganetz الألمانية 1.5 مليون يورو في تعديل نقاط التوزيع الخاصة بها بنقاط ذكية وألواح شمسية.

المنظورات المستقبلية والإمكانات

تعتبر الشبكة الذكية واحدة من التقنيات الرئيسية لانتقال الطاقة الألمانية. إنه يتيح التكامل الأمثل للطاقات المتجددة التي تغطي بالفعل 56 في المائة من متطلبات الكهرباء الألمانية. يمكن للشبكة الذكية أن تتفاعل مع التقلبات المرتبطة بالطقس للطاقة الشمسية وطاقة الرياح واستخدامها بشكل أكثر كفاءة.

يتم إنشاء نماذج أعمال جديدة من خلال مرونة النظام. يمكن لشركات الطاقة تقديم خدمات وأسر مبتكرة من خلال توليد الكهرباء الخاصة بها يمكن أن تشارك في سوق الطاقة. كما أن إدارة الطاقة للشركات قد أحدثت ثورة لأن أنظمة التحكم الذكية تساعد في توفير تكاليف الطاقة والتحكم.

الحكومة الفيدرالية تعزز على نطاق واسع التوسع في الشبكات الذكية. الهدف من ذلك هو زيادة نسبة الطاقات المتجددة في استهلاك الكهرباء إلى 80 في المائة على الأقل بحلول عام 2030 وتحقيق حياد المناخ الكامل بحلول عام 2045. الشبكة الذكية هي مكون لا غنى عنه لتحقيق هذه الأهداف الطموحة.

طريق جيد التفكير إلى مستقبل الطاقة

قد تبدأ ألمانيا في وقت متأخر عن البلدان الأخرى في إدخال أنظمة القياس الذكية ، ولكن هذا العيب الواضح يثبت أنه ميزة استراتيجية. لا يوفر النظام الألماني تسجيلًا للاستهلاك فحسب ، بل يوفر أيضًا خيارات تحكم شاملة تمكن صناعة الطاقة المرنة والفعالة. مع أعلى معايير الأمن ، والتكنولوجيا المدروسة جيدًا وخطة بدء تشغيل واضحة ، تواجه ألمانيا مستقبل طاقة رقمي يعتبر دوليًا ويفوز بالفعل.

إن أنظمة القياس الذكية هي أكثر من مجرد عدادات كهربائية حديثة - فهي أساس لنظام طاقة جديد تمامًا يمكن أن يتفاعل بمرونة في تحديات انتقال الطاقة. من تعريفة الكهرباء الديناميكية إلى متاجر ثنائية الاتجاه إلى دمج أنظمة التوليد اللامركزية - فإن الشبكة الذكية تجعل ألمانيا مناسبة لمستقبل الطاقة المستدامة.

☑️ البناء والمشورة بشأن الأنظمة الكهروضوئية في المساحات المفتوحة

☑️ تخطيط الحدائق الشمسية. ☑️ تنفيذ الطاقة الشمسية الضوئية

☑️ أنظمة الطاقة الشمسية الخارجية ذات الحلول ذات الاستخدام المزدوج

Xpert.Solar هي شريكك المثالي للتخطيط والاستشارة وتنفيذ البناء للأنظمة الكهروضوئية المثبتة على الأرض والمشاريع الكهروضوئية الزراعية نظرًا لسنواتنا العديدة من الخبرة والخبرة في صناعة الطاقة الشمسية. لدى Xpert.Solar فريق من المهنيين ذوي الخبرة الذين يقدمون حلولاً مخصصة للمزارعين والمستثمرين. بدءًا من تحليل الموقع مرورًا بالمشورة المالية والقانونية وحتى التنفيذ الفني والمراقبة، تدعم Xpert.Solar عملائها بشكل احترافي وموثوق لضمان التنفيذ الناجح والمستدام.

كونراد ولفنشتاين

سأكون سعيدًا بالعمل كمستشار شخصي لك.

يمكنك الاتصال بي عن طريق ملء نموذج الاتصال أدناه أو ببساطة اتصل بي على +49 89 89 674 804 (ميونخ) .

إنني أتطلع إلى مشروعنا المشترك.

تعد Xpert.Digital مركزًا للصناعة مع التركيز على الرقمنة والهندسة الميكانيكية والخدمات اللوجستية/اللوجستية الداخلية والخلايا الكهروضوئية.

من خلال حل تطوير الأعمال الشامل الذي نقدمه، فإننا ندعم الشركات المعروفة بدءًا من الأعمال الجديدة وحتى خدمات ما بعد البيع.

تعد معلومات السوق والتسويق وأتمتة التسويق وتطوير المحتوى والعلاقات العامة والحملات البريدية ووسائل التواصل الاجتماعي المخصصة ورعاية العملاء المحتملين جزءًا من أدواتنا الرقمية.

يمكنك معرفة المزيد على: www.xpert.digital - www.xpert.solar - www.xpert.plus