Inteligentne systemy pomiarowe | Niemcy nie pozostają w tyle: dlaczego nasze inteligentne liczniki są międzynarodowym wzorem do naśladowania

Inteligentne systemy pomiarowe: strategiczna wiodąca w Niemczech w cyfrowym zasilaniu

Niemcy są na początku kompleksowej transformacji zaopatrzenia w energię. W centrum tej cyfrowej rewolucji znajduje się ogólnokrajowe wprowadzenie inteligentnych systemów pomiarowych, powszechnie znanych jako miernik inteligentny. Dzwonią w erze, w której energia elektryczna nie jest już używana tylko pasywnie, ale jest inteligentnie kontrolowana i zoptymalizowana. Od dłuższego czasu Niemcy są krytykowane za rzekomo wahadłowe podejście we wprowadzaniu mierników, podczas gdy inne kraje europejskie, takie jak Szwecja, Dania lub Włochy od lat polegają na tej technologii. Ale to, co na pierwszy rzut oka wygląda na deficyt, okazuje się strategiczną przewagą przy bliższym spojrzeniu, która mogłaby katapultować Niemcy na szczycie nowej generacji inteligentnych sieci.

Eksperci podkreślają, że podejście niemieckie, choć później, oferuje decydujące funkcje i elastyczność, w której brakuje wielu wczesnych systemów. Inteligentny system pomiarowy to znacznie więcej niż cyfrowy miernik energii elektrycznej. Jest to serce wysokiej, dwukierunkowej infrastruktury komunikacyjnej, która łączy konsumentów, producentów i operatorów sieci. Najwyższe standardy bezpieczeństwa, certyfikowane przez Federalne Biuro Technologii Informacyjnych (BSI), odgrywają kluczową rolę w zapewnieniu integralności danych i ochrony danych. Ta technologia toruje drogę dla dynamicznych taryf energii elektrycznej, optymalizuje zarządzanie energią w gospodarstwach domowych i firmach oraz umożliwia zastosowania zorientowane na przyszłość, takie jak dwukierunkowe ładowanie pojazdów elektrycznych, w których samochód elektryczny staje się mobilnym magazynem energii.

Dzięki jasnemu harmonogramowi wdrażania, który będzie obowiązkowy dla wielu gospodarstw domowych i systemów z 2025 r., Oraz inteligentnego systemu dystrybucji kosztów, Niemcy przygotowują się do głębokiej zmiany rynku energii. Od podstaw technicznych po kanały komunikacji, po potencjał odpornego i neutralnego dostaw energii.

Nadaje się do:

• Smart Miernik, Smart Money: Market Premium Model z marketingiem bezpośrednim PV po prostu wyjaśniono (dla sprytnych właścicieli domów)

Późny początek ze strategiczną przewagą

Podczas gdy inne kraje europejskie od lat polegają na inteligentnych licznikach energii elektrycznej, Niemcy od dawna pozostały w tyle. W Szwecji, Danii lub Włoszech prawie każde gospodarstwo domowe jest wyposażone w inteligentny licznik, podczas gdy mniej niż pięć procent wszystkich gospodarstw domowych ma obecnie tę technologię w Niemczech. Jednak to opóźnienie nie było nadzorem, ale częścią starannie przemyślanego planu.

Zastępca przewodniczącego forum Netztechnika/Netzbetrieb (FNN) w VDE, Ingo Schönberg, podsumowuje: Niemcy spóźniają się, ale z odpowiednimi rozwiązaniami. Podczas gdy inne kraje były w stanie monitorować konsumpcję od dłuższego czasu, nie mają one elastyczności i kontrolowania, jaką zaoferuje system niemiecki.

Podstawa techniczna: więcej niż jeden miernik energii elektrycznej

Inteligentny system pomiarowy składa się znacznie więcej niż konwencjonalny cyfrowy miernik energii elektrycznej. Serce tworzy inteligentną bramę miernika, bardzo bezpieczną jednostkę komunikacyjną, która łączy licznik z różnymi systemami. Ta kombinacja nowoczesnego urządzenia pomiarowego i bramy umożliwia dwukierunkową komunikację między konsumentami, producentami i operatorami sieci.

Federalne Biuro Technologii Informacyjnych (BSI) odgrywa w tym kluczową rolę. Nie tylko certyfikuje inteligentne bramy liczników według najwyższych standardów bezpieczeństwa, ale także stale rozwija wymagania techniczne. W międzyczasie pięciu niezależnych producentów ma wszystkie niezbędne certyfikaty do wprowadzenia inteligentnego licznika.

Szczególnie ważne są tak zwane skrzynki sterujące lub moduły CLS (kontrolowane systemy lokalne), które umożliwiają precyzyjną kontrolę systemów wytwarzania energii i urządzeń zużycia. Komponenty te zostały niedawno certyfikowane przez kilku producentów i umożliwiają oba kroki za pomocą przekaźnika i stepless kontrola za pomocą standardu Eebus.

Komunikacja za pośrednictwem różnych kanałów

Transmisja danych odbywa się za pośrednictwem kilku kanałów komunikacji. Szkielet tworzy własną sieć światłowodową, która łączy wszystkie punkty połączenia sieciowego. Dostępne są dwie główne opcje dla inteligentnych liczników w gospodarstwach domowych: komunikacja mobilna i pasmo częstotliwości 450 MHz specjalnie zarezerwowane dla branży energetycznej.

Sieć 450 MHz oferuje specjalne zalety dzięki wysokiej zasięgu i dobrej penetracji budynku. Umożliwia to niezawodnie osiągnięcie inteligentnych mierników w piwnicy lub dostęp do dostępu. Federalna agencja sieci przydzielała te częstotliwości 450Connect GmbH do 2040 r., Która napędza strukturę sieci ogólnokrajowej od 2021 r. Od 2025 r. Sieć radiowa 450 MHz powinna być dostępna w całym kraju.

Harmonogram wdrażania: Strukturowane wprowadzenie do 2030 roku

Ramy prawne wdrażania inteligentnego licznika zostały utworzone z prawem w celu ponownego uruchomienia digitalizacji przejścia energetycznego. Od stycznia 2025 r. Konsumenci z roczną konsumpcją co najmniej 6000 kilowatów są zobowiązani do zainstalowania inteligentnego systemu pomiaru. To samo dotyczy operatorów roślin wytwarzania z siedmiu kilowatów zainstalowanej wydajności, a także do kontrolowanych obiektów konsumpcyjnych.

Program wdrażania jest zgodny z ambitnym harmonogramem: do końca 2025 r. 20 procent klientów w obowiązkowych przypadkach instalacji ma być wyposażone w inteligentne systemy pomiarowe, co odpowiada ponad 2,5 miliona urządzeń. Do 2030 r. Należy ukończyć co najmniej 95 procent. Obecne dane z Federalnej Agencji sieci pokazują, że pod koniec 2024 r. 13,91 procent obowiązkowych przychodzących obiektów było już wyposażone w inteligentny system pomiarowy.

Ponadto, od 2025 r. Wszyscy konsumenci mają prawo do dobrowolnego żądania inteligentnego systemu pomiaru, niezależnie od ich zużycia. Operator punktu pomiaru musi spełnić to żądanie w ciągu czterech miesięcy.

Przejrzystość kosztów i dystrybucja uczciwa

Koszty inteligentnych systemów pomiarowych zostały podzielone między konsumentów i operatorów sieciowych od 2024 r. W przypadku większości gospodarstw domowych koszt 20 euro brutto, podczas gdy przy kontrolowanych urządzeniach konsumpcyjnych, takich jak skrzynki ścienne lub pompy ciepła, ponosi 50 euro rocznie. Operator sieci ponosi wszystkie inne koszty, które otrzymują lepsze informacje o stanie sieci za pośrednictwem inteligentnych systemów pomiarowych i może zoptymalizować działanie sieciowe.

Jednak Federalne Ministerstwo Ekonomii planuje wzrost kosztów dobrowolnych instalacji. Koszty instalacji o jedno czas powinny wzrosnąć z 30 do 100 euro, a roczne koszty operacyjne o dodatkowe 30 euro. Wzrost ten spotkał się z krytyką ze strony zwolenników konsumentów, ponieważ może sprawić, że udział w przejściu energii jest mniej atrakcyjny.

Nowatorskie rozwiązanie fotowoltaiczne w celu zmniejszenia kosztów i oszczędności: xpert.digital

Więcej na ten temat tutaj:

• Rozwiązanie PV w celu zmniejszenia wysiłków i wydatków

Elastyczność poprzez inteligentną kontrolę

Główną zaletą nowej technologii jest ich elastyczność. Zamiast bezpośrednich interwencji w poszczególnych systemach system opiera się na specyfikacji korytarzy w punkcie połączenia sieciowego. W tych górnych i dolnych granicach użytkownicy końcowi mogą wykorzystywać lub zasilać energię elektryczną zgodnie z własnymi potrzebami. Interwencje kontrolne odbywają się tylko wtedy, gdy granice te zostaną przekroczone.

Takie podejście unika, że ​​prywatne systemy słoneczne lub skrzynki ścienne muszą być przełączane bezpośrednio. Zamiast tego pakiet większych sieci zapewnia równowagę lokalną, zanim zostanie interweniowana na poziomie środkowym i wysokim napięciu. Jeśli można osiągnąć 80 procent centrów konsumpcyjnych, pozostałe fluktuacje można zrekompensować.

Modern Control Technology umożliwia również dostosowanie wydajności systemów produkcyjnych zamiast ich całkowicie wyłączania. Limit podatkowy dla zakładów pokolenia został pierwotnie podniesiony o od dwóch do siedmiu kilowatów w celu mniejszego obciążenia mniejszych obiektów domowych.

Sklep dwukierunkowy i pojazd do siatki

Szczególnie wyglądającym rozwojem jest dwukierunkowe obciążenie pojazdów elektrycznych. Ta technologia, znana również jako pojazd do siatki (V2G), umożliwia samochody elektryczne nie tylko ładowanie energii elektrycznej, ale także w razie potrzeby z powrotem do sieci. Baterie pojazdów stają się przechowywaniem energii mobilnej, która może ustabilizować siatkę energetyczną.

Ładownictwo dwukierunkowe może wchłonąć nadmiar energii ze źródeł odnawialnych i w razie potrzeby zwolnić ją ponownie. Przyczynia się to do stabilności sieci i może obniżyć koszty elektromobilności. Chociaż technologia jest już dostępna, pojazdy azjatyckie są obecnie wyposażone w wtyczki Chadamo.

Nadaje się do:

• Dwukierunkowe ładowanie energetycznie niezależnych budynków i hal – przyszłość pojazdów elektrycznych i magazynów energii elektrycznej

Dynamiczne taryfy energii elektrycznej: ceny są zgodne z ofertą

Wraz z wprowadzeniem inteligentnych systemów pomiarowych dynamiczne taryfy energii elektrycznej stają się również rzeczywistością. Od 2025 r. Wszyscy dostawcy energii muszą oferować takie zmienne taryfy. Dostosowują one do cen giełdy energii elektrycznej co godzinę i umożliwiają konsumentom skorzystanie z tanich faz.

Dynamiczne taryfy działają szczególnie dobrze w połączeniu z inteligentnymi systemami pomiarowymi, ponieważ umożliwiają one terminowe rejestrowanie i rozliczanie konsumpcji. Konsumenci mogą przenosić zużycie energii elektrycznej w sposób ukierunkowany w czasach niższych cen, na przykład podczas ładowania samochodu elektrycznego lub podczas obsługi urządzeń energetycznych.

Ceny różnią się znacznie w zależności od podaży i popytu. W słoneczne i wietrzne dni przy wysokiej produkcji energii odnawialnej ceny mogą stać się bardzo niskie lub nawet negatywne, podczas gdy znacznie rosną, gdy wymaganie jest wysokie. Te sygnały cenowe pomagają lepiej koordynować konsumpcję i generowanie.

Bezpieczeństwo i ochrona danych w skupieniu

Niemcy przywiązują szczególną wagę do bezpieczeństwa inteligentnych systemów pomiarowych. BSI opracowało obszerne wytyczne techniczne i poświadcza wszystkie komponenty zgodnie z najwyższymi standardami bezpieczeństwa cybernetycznego. Smart Meter Gateways mają znormalizowane, zintegrowane moduły bezpieczeństwa, które zapewniają godną zaufania komunikację.

Ważnym aspektem jest to, że nie ma połączenia z lokalnym IT. Komunikacja przebiega przez osobne, bezpieczne kanały w celu ochrony prywatności użytkowników. System został zaprojektowany w taki sposób, że różne powiązania są zintegrowane z rozwojem i ochroną.

Poziom inteligentnego siatki i średniego napięcia

Inteligentna siatka energetyczna kontroluje głównie na poziomie środkowym i wysokim napięciem. Nowoczesna technologia czujników umożliwia inteligentne monitorowanie i kontrolowanie tych poziomów sieciowych. Innowacyjne rozwiązania, takie jak zintegrowana elektryczność i czujniki napięcia dla średnim napięcia, można łatwo zmodernizować na istniejących lokalnych stacjach sieciowych.

Czujniki te nieustannie rejestrują parametry sieciowe i umożliwiają automatyczne monitorowanie sieci. Stanowią one ważny element konstrukcyjny dla przyszłych inteligentnych sieci, które charakteryzują się inteligentnymi systemami rejestrowania, analizy, kontroli, magazynowania i bezpiecznego transportu energii elektrycznej.

Nadaje się do:

• Smart Grid: Sztuczna inteligencja w obszarze energii odnawialnych

Odporność na czerń i odporność kryzysową

Szczególny nacisk kładziony jest na wytrzymałość systemu Blackfall. Prawo operacyjne pozycji pomiaru stanowi, że operatorzy pozycji pomiaru mogą być zobowiązani do użycia bezkształcenia, oporne na czarnofadowe połączenie telekomunikacyjne. Ma to kluczowe znaczenie dla stabilności systemu, ponieważ inteligentny system pomiarowy jest coraz bardziej odpowiedzialny za kontrolę zdecentralizowanych systemów.

Koncepcja rozróżnia oporność na czerń i zaciemnienie. Podczas gdy systemy odporne na Blackfall działają również podczas awarii zasilania, solidne systemy Blackfall można ponownie kontrolować kilka minut po zwróceniu napięcia sieciowego. W przypadku większości systemów klientów solidny projekt jest uważany za wystarczający, ponieważ jest znacznie bardziej opłacalny.

Międzynarodowa funkcja wzoru do naśladowania

Chociaż Niemcy zaczęły się późno, niemiecki system inteligentnych liczników staje się modelem międzynarodowym. Od 2027 r. Holandia polegają na prawie identycznym systemie. Podczas zniesienia poprzedniego systemu pomiaru netto kierujesz się niemieckim rozwiązaniem dla inteligentnych systemów pomiarowych.

W porównaniu europejskim okazuje się, że różne kraje wybrały różne podejścia. Włochy były pionierem i już wprowadziły inteligentne liczniki z 2001 roku. Szwecja osiągnęła również prawie kompletną osłonę. Jednak te wczesne systemy koncentrowały się głównie na rejestracji konsumpcji i nie oferowały kompleksowych opcji kontroli niemieckiego systemu.

Zarządzanie energią dla gospodarstw domowych i firm

Inteligentne systemy pomiarowe umożliwiają zupełnie nowe zarządzanie energią dla prywatnych gospodarstw domowych i firm. Dzięki szczegółowym rejestrowaniu zużycia energii elektrycznej użytkownicy mogą zoptymalizować swoje zachowanie zużycia i zaoszczędzić koszty. Systemy nie tylko wskazują na bieżącą zużycie, ale także umożliwiają awarię w różnych okresach.

Staje się szczególnie interesujący w połączeniu z decentralizowanymi systemami generowania, takimi jak systemy fotowoltaiczne. Gospodarstwa domowe stają się tak „prosumerami”, którzy zarówno konsumują, jak i produkują energię elektryczną. Inteligentny system pomiarowy automatycznie koordynuje produkcję i zużycie oraz optymalizuje paszę w sieci.

Rola infrastruktury światłowodowej

Infrastruktura włókien szklanych odgrywa kluczową rolę w inteligentnej pomiaru. Wysoka wydajność sieci światłowodowej oferują niezbędną przepustowość i prędkość transmisji do przekazywania inteligentnych systemów pomiarowych w czasie rzeczywistym. Przy najwyższych zdolnościach, najniższe opóźnienia i praktycznie całkowitą niewrażliwość na zaburzenia elektromagnetyczne, włókno szklane jest idealną technologią przesyłową.

Niektórzy dostawcy energii używają już własnych sieci światłowodowych do połączenia inteligentnego licznika. Umożliwia to stan -Art, dwukierunkową transmisję danych bez dodatkowych inwestycji w infrastrukturę komunikacyjną. Na przykład niemiecki Giganetz inwestuje 1,5 miliona euro w modernizację punktów dystrybucji z inteligentnymi punktami i paneli słonecznych.

Przyszłe perspektywy i potencjał

Smart Grid jest uważana za jedną z kluczowych technologii niemieckiego przejścia energii. Umożliwia optymalną integrację energii odnawialnych, które obejmują już 56 procent niemieckich wymagań energii elektrycznej. Inteligentna sieć może reagować na zmienność energii słonecznej i wiatrowej związaną z pogodą i wykorzystać ją bardziej wydajnie.

Nowe modele biznesowe są tworzone przez elastyczność systemu. Firmy energetyczne mogą oferować innowacyjne usługi, a gospodarstwa domowe z własnym wytwarzaniem energii elektrycznej mogą wziąć udział na rynku energii. Zarządzanie energią dla firm jest również rewolucjonizowane, ponieważ inteligentne systemy kontroli pomagają oszczędzać koszty energii i kontroli.

Rząd federalny masowo promuje ekspansję inteligentnych sieci. Celem jest zwiększenie odsetka energii odnawialnych zużycia energii elektrycznej do co najmniej 80 procent do 2030 r. I osiągnięcie całkowitej neutralności klimatu do 2045 r. Smart Grid jest niezbędnym elementem do osiągnięcia tych ambitnych celów.

Dobrze przemyślana droga do przyszłości energetycznej

Niemcy mogą zostać rozpoczęte później niż inne kraje we wprowadzeniu inteligentnych systemów pomiarowych, ale ta pozorna wada okazuje się przewagą strategiczną. System niemiecki oferuje nie tylko rejestrowanie zużycia, ale także kompleksowe opcje kontroli, które umożliwiają elastyczny i wydajny przemysł energetyczny. Dzięki najwyższym standardom bezpieczeństwa, dobrze przemyślanej technologii i wyraźnym planowi wdrażania Niemcy stoją przed cyfrową przyszłością energetyczną, która jest uważana za na arenie międzynarodowej i już wygrywa.

Inteligentne systemy pomiarowe są czymś więcej niż tylko nowoczesnymi miernikami energii elektrycznej - są podstawą całkowicie nowego systemu energetycznego, który może elastycznie reagować na wyzwania przejścia energii. Od dynamicznych taryf energii elektrycznej po sklepy dwukierunkowe po integrację zdecentralizowanych systemów generowania - inteligentna sieć sprawia, że ​​Niemcy nadają się do zrównoważonej przyszłości energetycznej.

☑️Budowa i doradztwo w zakresie fotowoltaicznych systemów open-space

☑️Planowanie parku fotowoltaicznego ☑️Wdrożenie rolno-fotowoltaiczne

☑️ Solarne systemy zewnętrzne z rozwiązaniami podwójnego zastosowania

Dzięki naszemu wieloletniemu doświadczeniu i specjalistycznej wiedzy w branży energii słonecznej Xpert.Solar jest idealnym partnerem w zakresie planowania, doradztwa i realizacji budowy naziemnych systemów fotowoltaicznych oraz projektów fotowoltaicznych w rolnictwie. Xpert.Solar posiada doświadczony zespół profesjonalistów, który oferuje rolnikom i inwestorom rozwiązania szyte na miarę. Od analizy lokalizacji, przez doradztwo finansowe i prawne, aż po wdrożenie techniczne i monitorowanie, Xpert.Solar wspiera swoich klientów profesjonalnie i niezawodnie, aby zapewnić pomyślną i trwałą realizację.

Konrada Wolfensteina

Chętnie będę Twoim osobistym doradcą.

Możesz się ze mną skontaktować wypełniając poniższy formularz kontaktowy lub po prostu dzwoniąc pod numer +49 89 89 674 804 (Monachium) .

Nie mogę się doczekać naszego wspólnego projektu.

Xpert.Digital to centrum przemysłu skupiające się na cyfryzacji, inżynierii mechanicznej, logistyce/intralogistyce i fotowoltaice.

Dzięki naszemu rozwiązaniu do rozwoju biznesu 360° wspieramy znane firmy od rozpoczęcia nowej działalności po sprzedaż posprzedażną.

Wywiad rynkowy, smarketing, automatyzacja marketingu, tworzenie treści, PR, kampanie pocztowe, spersonalizowane media społecznościowe i pielęgnacja leadów to część naszych narzędzi cyfrowych.

Więcej informacji znajdziesz na: www.xpert.digital - www.xpert.solar - www.xpert.plus