Inteligentní měřicí systémy | Německo nezaostává za: Proč jsou naše inteligentní měřiče mezinárodní vzor

Inteligentní měřicí systémy: Strategická výhoda Německa v digitálním zásobování elektřinou

Německo stojí na prahu komplexní transformace svého zásobování energií. Srdcem této digitální revoluce je celostátní zavádění inteligentních měřicích systémů, běžně známých jako chytré měřiče. Tyto systémy ohlašují éru, v níž se elektřina již nebude pouze pasivně spotřebovávat, ale bude inteligentně řízena a optimalizována. Německo bylo dlouho kritizováno za svůj údajně váhavý přístup k zavádění chytrých měřičů, zatímco jiné evropské země, jako je Švédsko, Dánsko a Itálie, se na tuto technologii spoléhají již léta. Co se však na první pohled jeví jako nevýhoda, se při bližším zkoumání ukáže jako strategická výhoda, která by mohla Německo katapultovat do popředí nové generace chytrých sítí.

Odborníci zdůrazňují, že německý přístup, ačkoli byl uveden na trh později, nabízí klíčové funkce a flexibilitu, které mnoha dřívějším systémům chybí. Inteligentní měřicí systém je mnohem víc než jen digitální elektroměr. Je jádrem vysoce bezpečné obousměrné komunikační infrastruktury, která propojuje spotřebitele, výrobce a provozovatele sítě. Nejvyšší bezpečnostní standardy certifikované Federálním úřadem pro informační bezpečnost (BSI) hrají klíčovou roli v zajištění integrity dat a soukromí. Tato technologie dláždí cestu pro dynamické tarify za elektřinu, optimalizuje hospodaření s energií v domácnostech a firmách a umožňuje aplikace orientované na budoucnost, jako je obousměrné nabíjení elektromobilů, kde se váš elektromobil stává mobilním úložištěm energie.

S jasným plánem zavádění, který se od roku 2025 stane povinným pro mnoho domácností a zařízení, a s inteligentním systémem rozdělování nákladů se Německo připravuje na zásadní transformaci energetického trhu. To zahrnuje vše od technických základů a komunikačních kanálů až po potenciál odolného a klimaticky neutrálního zásobování energií.

Vhodné pro:

• Smart Meter, Smart Money: Tržní prémiový model s PV Direct Marketing jednoduše vysvětlil (pro chytré majitele domů)

Zpožděný start se strategickou výhodou

Zatímco ostatní evropské země používají inteligentní měřiče již léta, Německo výrazně zaostávalo. Ve Švédsku, Dánsku a Itálii je téměř každá domácnost vybavena inteligentním měřičem, zatímco v Německu má tuto technologii v současnosti méně než pět procent všech domácností. Toto zpoždění však nebylo opomenutím, ale součástí pečlivě promyšleného plánu.

Ingo Schönberg, místopředseda Fóra síťových technologií/provozu sítě (FNN) v rámci VDE (Asociace pro elektrotechniku, elektroniku a informační technologie), to shrnuje dokonale: Německo sice může přijít s opožděním, ale přináší správná řešení. Zatímco jiné země jsou schopny monitorovat spotřebu již nějakou dobu, postrádají flexibilitu a ovladatelnost, kterou německý systém nabízí.

Technický základ: Více než jen elektroměr

Inteligentní měřicí systém se skládá z mnohem více než jen z běžného digitálního elektroměru. Jeho jádrem je inteligentní měřicí brána, vysoce bezpečná komunikační jednotka, která propojuje elektroměr s různými systémy. Tato kombinace moderního měřicího zařízení a brány umožňuje obousměrnou komunikaci mezi spotřebiteli, výrobci a provozovateli sítě.

Federální úřad pro informační bezpečnost (BSI) hraje v tomto procesu ústřední roli. Nejenže certifikuje inteligentní měřicí brány podle nejvyšších bezpečnostních standardů, ale také neustále vyvíjí technické požadavky. V současné době má pět nezávislých výrobců všechny potřebné certifikace pro zavádění inteligentních měřičů.

Zvláštní význam mají tzv. řídicí boxy neboli moduly CLS (Controllable Local Systems), které umožňují přesné řízení energetických zařízení a spotřebičů. Tyto komponenty byly v poslední době certifikovány několika výrobci a umožňují jak stupňovitou regulaci pomocí relé, tak plynulou regulaci prostřednictvím standardu EEBus.

Komunikace prostřednictvím různých kanálů

Přenos dat probíhá prostřednictvím několika komunikačních kanálů. Páteřní síť tvoří vyhrazená optická síť, která propojuje všechny body síťového připojení. Pro inteligentní měřiče v domácnostech jsou k dispozici dvě hlavní možnosti: mobilní sítě a frekvenční pásmo 450 MHz, které je speciálně vyhrazeno pro energetický sektor.

Síť 450 MHz nabízí zvláštní výhody díky svému dlouhému dosahu a dobrému pokrytí budov. To umožňuje spolehlivý dosah k inteligentním měřičům i ve sklepích nebo na těžko dostupných místech. Federální úřad pro sítě přidělil tyto frekvence společnosti 450connect GmbH do roku 2040, která od roku 2021 řídí rozvoj celostátní sítě. Očekává se, že rádiová síť 450 MHz bude celostátně dostupná od roku 2025.

Plán zavádění: Strukturované zavedení do roku 2030

Právní rámec pro zavádění inteligentních měřičů byl stanoven zákonem o obnovení digitalizace energetické transformace. Od ledna 2025 jsou spotřebitelé s roční spotřebou alespoň 6 000 kilowatthodin povinni instalovat systém inteligentního měření. Totéž platí pro provozovatele elektráren s instalovaným výkonem sedm kilowattů a více, jakož i pro řiditelné spotřebiče.

Zaváděcí program sleduje ambiciózní časový harmonogram: Do konce roku 2025 by mělo být inteligentním měřicím systémem vybaveno již 20 procent zákazníků, na které se vztahuje povinná instalace, což odpovídá více než 2,5 milionu zařízení. Do roku 2030 by mělo být zavádění dokončeno alespoň v 95 procentech případů. Aktuální údaje Federálního úřadu pro sítě ukazují, že do konce roku 2024 bylo inteligentním měřicím systémem vybaveno 13,91 procenta zákazníků, na které se vztahuje povinná instalace.

Kromě toho mají od roku 2025 všichni spotřebitelé právo dobrovolně požádat o inteligentní měřicí systém bez ohledu na svou spotřebu. Provozovatel měřicího místa musí této žádosti vyhovět do čtyř měsíců.

Transparentnost nákladů a spravedlivé rozdělení

Od roku 2024 se náklady na inteligentní měřicí systémy dělí mezi spotřebitele a provozovatele sítě. Pro většinu domácností to představuje roční náklady 20 EUR (hrubého), zatímco u regulovatelných spotřebičů, jako jsou nástěnné boxy nebo tepelná čerpadla, činí náklady 50 EUR ročně. Veškeré náklady přesahující tuto částku hradí provozovatel sítě, který má prospěch z lepších informací o stavu sítě prostřednictvím inteligentních měřicích systémů a může optimalizovat provoz své sítě.

Federální ministerstvo hospodářství a klimatu však plánuje zvýšení nákladů na dobrovolné instalace. Jednorázové náklady na instalaci se mají zvýšit z 30 eur na 100 eur a roční provozní náklady o dalších 30 eur. Toto zvýšení vyvolalo kritiku ze strany skupin na ochranu spotřebitelů, protože by mohlo snížit atraktivitu účasti na energetické transformaci.

Více o tom zde:

• PV řešení pro snížení úsilí a výdajů

Flexibilita díky inteligentnímu řízení

Klíčovou výhodou nové technologie je její flexibilita. Místo přímých zásahů do jednotlivých systémů se systém spoléhá na definování koridorů v bodě připojení k síti. V rámci těchto horních a dolních limitů mohou koncoví spotřebitelé využívat nebo dodávat elektřinu podle svých vlastních potřeb. Regulační zásahy probíhají pouze v případě překročení těchto limitů.

Tento přístup eliminuje nutnost přímého zapínání soukromých solárních systémů nebo nástěnných nabíječek. Místo toho sdružování větších sítí zajišťuje lokální vyrovnávání před intervencí na úrovni středního a vysokého napětí. Jakmile je dosaženo 80 procent odběrných míst, lze zbývající výkyvy vyrovnat.

Moderní řídicí technologie také umožňuje upravovat výkon výrobních zařízení namísto jejich úplného odstavení. Regulační limit pro elektrárny byl zvýšen z původních dvou na sedm kilowattů, aby se snížila zátěž menších rezidenčních systémů.

Obousměrné nabíjení a nabíjení vozidlem do sítě

Obzvláště průlomovým vývojem je obousměrné nabíjení elektromobilů. Tato technologie, známá také jako Vehicle-to-Grid (V2G), umožňuje elektromobilům nejen nabíjet, ale v případě potřeby také dodávat elektřinu zpět do sítě. Tím se baterie vozidel transformují na mobilní úložiště energie, které dokáže stabilizovat energetickou síť.

Obousměrné nabíjení dokáže absorbovat přebytečnou energii z obnovitelných zdrojů a v případě potřeby ji znovu uvolnit. To přispívá ke stabilitě sítě a může snížit náklady na elektromobilitu. Ačkoli je tato technologie již k dispozici, v současné době jsou pro ni vybavena převážně asijská vozidla s konektory CHAdeMO.

Vhodné pro:

• Obousměrné nabíjení pro energeticky nezávislé budovy a haly – budoucnost elektromobilů a skladování elektřiny

Dynamické tarify elektřiny: Ceny se řídí nabídkou

Se zavedením inteligentních měřicích systémů se realitou stávají i dynamické tarify za elektřinu. Od roku 2025 jsou všichni dodavatelé energie povinni nabízet takové variabilní tarify. Ty se každou hodinu přizpůsobují cenám na burze s elektřinou a umožňují spotřebitelům využívat období nižších cen.

Dynamické tarify fungují obzvláště dobře v kombinaci s inteligentními měřicími systémy, protože ty umožňují včasné zaznamenávání a vyúčtování spotřeby. Spotřebitelé mohou strategicky přesunout svou spotřebu elektřiny do období nižších cen, například při nabíjení elektromobilů nebo provozu energeticky náročných spotřebičů.

Ceny se značně liší v závislosti na nabídce a poptávce. Za slunečných a větrných dnů s vysokou produkcí obnovitelné energie mohou být ceny velmi nízké nebo dokonce záporné, zatímco při vysoké poptávce výrazně stoupají. Tyto cenové signály pomáhají lépe sladit spotřebu a výrobu.

Bezpečnost a ochrana dat jsou klíčovými prioritami

Německo klade zvláštní důraz na bezpečnost inteligentních měřicích systémů. BSI (Federální úřad pro informační bezpečnost) vypracoval komplexní technické směrnice a certifikuje všechny komponenty podle nejvyšších standardů kybernetické bezpečnosti. Brány inteligentních měřičů mají standardizované, integrované bezpečnostní moduly, které zajišťují důvěryhodnou komunikaci.

Důležitým aspektem je, že neexistuje žádné propojení s lokálním IT systémem. Komunikace probíhá prostřednictvím oddělených, zabezpečených kanálů, aby byla chráněna soukromí uživatelů. Systém je navržen tak, aby se na jeho vývoji a zabezpečení podílely různé asociace.

Inteligentní síť a úroveň vysokého napětí

Řízení inteligentní sítě probíhá primárně na úrovni středního a vysokého napětí. Moderní senzorová technologie umožňuje inteligentně monitorovat a řídit i tyto úrovně sítě. Inovativní řešení, jako jsou integrované senzory proudu a napětí pro střední napětí, lze snadno dodatečně namontovat do stávajících lokálních rozvoden.

Tyto senzory nepřetržitě zaznamenávají parametry sítě a umožňují automatizované monitorování sítě. Tvoří důležitý stavební kámen budoucích inteligentních sítí, které se vyznačují inteligentními systémy pro zaznamenávání, analýzu, řízení, ukládání a bezpečný přenos elektřiny.

Vhodné pro:

• Smart Grid: Umělá inteligence v oblasti obnovitelných energií

Odolnost proti výpadkům a krizové odolnosti

Zvláštní důraz je kladen na odolnost systému vůči výpadkům proudu. Zákon o provozování měřicích míst stanoví, že provozovatelé měřicích míst mohou být povinni používat nepřerušované telekomunikační připojení odolné vůči výpadkům proudu. To je zásadní pro stabilitu systému, jelikož inteligentní měřicí systém je stále více zodpovědný za řízení decentralizovaných systémů.

Tato koncepce rozlišuje mezi odolností vůči blackoutu a robustností vůči blackoutu. Zatímco systémy odolné vůči blackoutu fungují i ​​během výpadku proudu, systémy odolné vůči blackoutu jsou opět ovladatelné několik minut po obnovení síťového napětí. Pro většinu instalací zákazníků je provedení odolné vůči blackoutu považováno za dostatečné, protože je výrazně nákladově efektivnější.

Mezinárodní vzor

Ačkoliv Německo začalo pozdě, jeho systém inteligentních měřičů se stává mezinárodním modelem. Nizozemsko zavede téměř identický systém od roku 2027. I když postupně ruší svůj stávající systém čistého měření, zakládá svůj přístup na německém řešení inteligentních měřicích systémů.

Srovnání napříč Evropou ukazuje, že různé země zvolily odlišné přístupy. Itálie byla průkopníkem a zavedla inteligentní měřiče již v roce 2001. Švédsko také dosáhlo téměř úplného pokrytí. Tyto rané systémy se však zaměřovaly především na monitorování spotřeby a nenabízely komplexní možnosti kontroly jako německý systém.

Energetický management pro domácnosti a firmy

Systémy inteligentního měření umožňují zcela nový přístup k hospodaření s energií pro soukromé domácnosti a firmy. Díky podrobnému zaznamenávání spotřeby elektřiny mohou uživatelé optimalizovat své spotřební vzorce a šetřit náklady. Systémy nejen zobrazují aktuální spotřebu, ale také poskytují rozpis v různých časových obdobích.

Obzvláště zajímavé se to stává v kombinaci s decentralizovanými systémy výroby, jako jsou fotovoltaické systémy. Domácnosti se stávají tzv. „prosumery“, kteří spotřebovávají i vyrábějí elektřinu. Systém inteligentního měření automaticky koordinuje výrobu a spotřebu a optimalizuje dodávku do sítě.

Role infrastruktury optických vláken

Optická infrastruktura hraje klíčovou roli v inteligentním měření. Vysoce výkonné optické sítě poskytují potřebnou šířku pásma a přenosovou rychlost pro komunikaci inteligentních měřicích systémů v reálném čase. Díky nejvyšším kapacitám, nejnižším latencím a prakticky úplné imunitě vůči elektromagnetickému rušení je optická vlákna ideální přenosovou technologií.

Někteří dodavatelé energie již využívají vlastní optické sítě pro připojení k inteligentním měřičům. To umožňuje nejmodernější obousměrný přenos dat bez dodatečných investic do komunikační infrastruktury. Například Deutsche GigaNetz investuje 1,5 milionu eur do modernizace svých distribučních míst inteligentními měřiči a solárními panely.

Budoucí vyhlídky a potenciál

Inteligentní síť je považována za jednu z klíčových technologií pro energetickou transformaci Německa. Umožňuje optimální integraci obnovitelných zdrojů energie, které již pokrývají 56 procent německé poptávky po elektřině. Inteligentní síť dokáže reagovat na kolísání solární a větrné energie související s počasím a efektivněji ji využívat.

Flexibilita systému umožňuje vznik nových obchodních modelů. Energetické společnosti mohou nabízet inovativní služby a domácnosti s vlastní výrobou elektřiny se mohou přímo podílet na trhu s energií. Správa energie pro podniky také prochází revolucí, protože inteligentní řídicí systémy pomáhají šetřit energii a kontrolovat náklady.

Německá vláda masivně podporuje rozšiřování inteligentních sítí. Cílem je zvýšit podíl obnovitelných zdrojů energie na spotřebě elektřiny do roku 2030 na alespoň 80 procent a dosáhnout úplné klimatické neutrality do roku 2045. Inteligentní síť je nezbytnou součástí dosažení těchto ambiciózních cílů.

Dobře promyšlená cesta k energetické budoucnosti

Německo sice možná zahájilo zavádění inteligentních měřicích systémů později než ostatní země, ale tato zdánlivá nevýhoda se ukazuje jako strategická výhoda. Německý systém nabízí nejen monitorování spotřeby, ale také komplexní možnosti řízení, které umožňují flexibilní a efektivní energetický sektor. Díky nejvyšším bezpečnostním standardům, sofistikované technologii a jasnému plánu zavádění je Německo připraveno učinit krok do digitální energetické budoucnosti, která přitahuje mezinárodní pozornost a již nyní inspiruje napodobitele.

Systémy inteligentního měření jsou více než jen moderní elektroměry – tvoří základ zcela nového energetického systému, který dokáže flexibilně reagovat na výzvy energetické transformace. Od dynamických tarifů za elektřinu a obousměrného nabíjení až po integraci decentralizovaných elektráren – inteligentní síť připravuje Německo na udržitelnou energetickou budoucnost.

☑️ Stavba a poradenství v oblasti fotovoltaických open-space systémů

☑️ Plánování solárního parku ☑️ Realizace agrofotovoltaiky

☑️ Solární venkovní systémy s řešením dvojího použití

 

Xpert.Solar je vaším ideálním partnerem pro plánování, poradenství a realizaci staveb pozemních fotovoltaických systémů a zemědělských fotovoltaických projektů díky našim dlouholetým zkušenostem a odborným znalostem v odvětví solární energie. Xpert.Solar má zkušený tým profesionálů, který nabízí farmářům a investorům řešení na míru. Od analýzy místa přes finanční a právní poradenství až po technickou implementaci a monitorování, Xpert.Solar podporuje své zákazníky profesionálně a spolehlivě, aby zajistil úspěšnou a udržitelnou implementaci.

Rád posloužím jako váš osobní poradce.

Můžete mě kontaktovat vyplněním kontaktního formuláře níže nebo mi jednoduše zavolejte na číslo +49 89 89 674 804 (Mnichov) .

Těším se na náš společný projekt.

 

 

Xpert.Digital je centrum pro průmysl se zaměřením na digitalizaci, strojírenství, logistiku/intralogistiku a fotovoltaiku.

S naším 360° řešením pro rozvoj podnikání podporujeme známé společnosti od nových obchodů až po poprodejní služby.

Market intelligence, smarketing, automatizace marketingu, vývoj obsahu, PR, e-mailové kampaně, personalizovaná sociální média a péče o potenciální zákazníky jsou součástí našich digitálních nástrojů.

Více se dozvíte na: www.xpert.digital - www.xpert.solar - www.xpert.plus