Sistemas de medição inteligentes | A Alemanha não está atrasada: por que nossos medidores inteligentes são modelo internacional

Sistemas de medição inteligentes: líder estratégico da Alemanha na fonte de alimentação digital

A Alemanha está no início de uma transformação abrangente de seu suprimento de energia. No centro desta revolução digital está a introdução nacional de sistemas de medição inteligentes, comumente conhecidos como medidor inteligente. Eles tocam em uma época em que a eletricidade não é mais usada apenas passivamente, mas é de forma inteligente e otimizada. Por um longo tempo, a Alemanha foi criticada por sua abordagem supostamente hesitante na introdução do medidor inteligente, enquanto outros países europeus como Suécia, Dinamarca ou Itália confiam nessa tecnologia há anos. Mas o que parece um déficit à primeira vista acaba sendo uma vantagem estratégica em um visual mais próximo que pode catapultar a Alemanha até o topo de uma nova geração de grades inteligentes.

Especialistas enfatizam que a abordagem alemã, embora mais tarde iniciada, oferece funções e flexibilidade decisivas que não têm muitos sistemas iniciais. Um sistema de medição inteligente é muito mais que um medidor de eletricidade digital. É o coração de uma infraestrutura de comunicação bidirecional alta que combina consumidores, produtores e operadores de rede. Os mais altos padrões de segurança, certificados pelo Escritório Federal de Tecnologia da Informação (BSI), desempenham um papel central para garantir a integridade e a proteção de dados. Essa tecnologia abre o caminho para tarifas dinâmicas de eletricidade, otimiza o gerenciamento de energia em famílias e empresas e permite aplicações orientadas para futuras, como cobrança bidirecional de veículos elétricos nos quais seu carro elétrico se torna um armazenamento de energia móvel.

Com um cronograma de lançamento claro, que será obrigatório para muitas famílias e sistemas de 2025, e um sistema de distribuição de custos inteligente, a Alemanha está se preparando para uma profunda mudança no mercado de energia. Do básico técnico aos canais de comunicação ao potencial de suprimento de energia neutra resiliente e climática.

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Um começo tardio com uma vantagem estratégica

Enquanto outros países europeus confiam em medidores de eletricidade inteligentes há anos, a Alemanha ficou para trás por um longo tempo. Na Suécia, Dinamarca ou Itália, quase todas as famílias estão equipadas com um medidor inteligente, enquanto menos de cinco por cento de todas as famílias atualmente têm essa tecnologia na Alemanha. No entanto, esse atraso não foi uma supervisão, mas parte de um plano cuidadosamente pensado.

O vice -presidente do fórum Netztechnik/NetzBetrieb (FNN) em VDE, Ingo Schönberg, resume: a Alemanha chega tarde, mas com as soluções certas. Embora outros países tenham conseguido monitorar o consumo há muito tempo, eles não têm a flexibilidade e a controlabilidade que o sistema alemão oferecerá.

A base técnica: mais do que apenas um medidor de eletricidade

Um sistema de medição inteligente consiste em significativamente mais do que um medidor de eletricidade digital convencional. O coração forma o gateway Smart Meter, uma unidade de comunicação altamente segura que conecta o contador a diferentes sistemas. Essa combinação de dispositivos de medição e gateway modernos permite a comunicação bidirecional entre consumidores, produtores e operadores de rede.

O Escritório Federal de Tecnologia da Informação (BSI) desempenha um papel central nisso. Ele não apenas certifica os gateways de medidores inteligentes de acordo com os mais altos padrões de segurança, mas também desenvolve continuamente os requisitos técnicos. Enquanto isso, cinco fabricantes independentes têm todos os certificados necessários para o lançamento do medidor inteligente.

As chamadas caixas de controle ou módulos CLS (sistemas locais controláveis) são particularmente importantes, o que permite o controle preciso dos sistemas de geração de energia e dispositivos de consumo. Esses componentes foram recentemente certificados por vários fabricantes e permitem que ambas as etapas por meio do controle de relé e internos por meio do padrão Eebus.

Comunicação através de diferentes canais

A transmissão de dados ocorre através de vários canais de comunicação. O backbone forma sua própria rede de fibra óptica que conecta todos os pontos de conexão de rede. Duas opções principais estão disponíveis para os medidores inteligentes nas famílias: comunicações móveis e a banda de frequência de 450 MHz reservada especialmente para o setor de energia.

A rede de 450 MHz oferece vantagens especiais com sua alta alcance e boa penetração de edifícios. Isso torna possível alcançar com segurança medidores inteligentes no porão ou difícil de acessar. A agência de rede federal alocou essas frequências de 450Connect GmbH até 2040, que impulsiona a estrutura da rede nacional desde 2021. De 2025, a rede de rádio de 450 MHz deve estar disponível em todo o país.

O cronograma de lançamento: introdução estruturada até 2030

A estrutura legal para o lançamento do medidor inteligente foi criada com a lei para reiniciar a digitalização da transição energética. A partir de janeiro de 2025, os consumidores com um consumo anual de pelo menos 6.000 quilowatts são obrigados a instalar um sistema de medição inteligente. O mesmo se aplica a operadores de plantas de geração de sete quilowatts de desempenho instalado, bem como instalações de consumo controláveis.

O programa de lançamento segue um cronograma ambicioso: até o final de 2025, 20 % dos clientes nos casos de instalação obrigatória devem ser equipados com sistemas de medição inteligentes, que correspondem a mais de 2,5 milhões de dispositivos. Pelo menos 95 % devem ser concluídos até 2030. Os números atuais da agência de rede federal mostram que no final de 2024 13,91 % das instalações de entrada obrigatórias já estavam equipadas com um sistema de medição inteligente.

Além disso, desde 2025, todos os consumidores têm o direito de solicitar voluntariamente um sistema de medição inteligente, independentemente de seu consumo. O operador do ponto de medição deve atender a essa solicitação dentro de quatro meses.

Transparência de custo e distribuição justa

Os custos de sistemas de medição inteligentes foram divididos entre consumidores e operadores de rede desde 2024. Para a maioria das famílias, o custo anual de 20 euros brutos, enquanto em dispositivos de consumo controláveis, como caixas de parede ou bombas de calor, são incorridos 50 euros por ano. O operador de rede possui todos os outros custos, que recebem melhores informações sobre status de rede através dos sistemas de medição inteligentes e podem otimizar sua operação de rede.

No entanto, o Ministério Federal da Economia está planejando aumentos de custos para instalações voluntárias. Os custos de instalação de uma hora devem aumentar de 30 para 100 euros e os custos operacionais anuais em mais 30 euros. Esse aumento recebeu críticas dos defensores do consumidor, porque poderia tornar a participação na transição energética menos atraente.

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Flexibilidade através do controle inteligente

Uma vantagem central da nova tecnologia está em sua flexibilidade. Em vez de intervenções diretas em sistemas individuais, o sistema depende da especificação de corredores no ponto de conexão de rede. Dentro desses limites superior e inferior, os usuários finais podem usar ou alimentar sua eletricidade de acordo com suas próprias necessidades. As intervenções de controle ocorrem apenas quando esses limites são excedidos.

Essa abordagem evita que sistemas solares privados ou caixas de parede precisem ser alternados diretamente. Em vez disso, o agrupamento de redes maiores garante o saldo local antes de ser interveio no nível de média e alta tensão. Se 80 % dos centros de consumo puderem ser alcançados, as flutuações restantes podem ser compensadas.

A tecnologia de controle moderna também permite a adaptação do desempenho dos sistemas de produção, em vez de desligá -los completamente. O limite de impostos para as plantas de geração foi originalmente elevado por dois a sete quilowatts, a fim de sobrecarregar menos instalações domésticas menores.

Loja bidirecional e veículo a grade

Um desenvolvimento particularmente prospectivo é o carregamento bidirecional de veículos elétricos. Essa tecnologia, também conhecida como veículo a grade (V2G), permite que os carros elétricos não apenas carreguem eletricidade, mas também voltem à rede, se necessário. As baterias do veículo se tornam armazenamento de energia móvel que pode estabilizar a grade de energia.

O carregamento bidirecional pode absorver o excesso de energia de fontes renováveis ​​e liberá -la novamente, se necessário. Isso contribui para a estabilidade da rede e pode reduzir os custos da eletromobilidade. Embora a tecnologia já esteja disponível, os veículos asiáticos estão atualmente equipados com plugues Chadamo.

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Tarifas de eletricidade dinâmica: os preços seguem a oferta

Com a introdução de sistemas de medição inteligentes, as tarifas dinâmicas de eletricidade também se tornam realidade. Desde 2025, todos os fornecedores de energia precisam oferecer essas tarifas variáveis. Eles se adaptam aos preços da troca de eletricidade a cada hora e permitem que os consumidores se beneficiem de fases baratas.

As tarifas dinâmicas funcionam particularmente bem em combinação com sistemas de medição inteligentes, pois eles permitem gravação oportuna e cobrança de consumo. Os consumidores podem mover seu consumo de eletricidade de maneira direcionada em tempos de preços mais baixos, por exemplo, ao carregar o carro elétrico ou ao operar dispositivos intensivos em energia.

Os preços variam significativamente, dependendo da oferta e demanda. Em dias ensolarados e ventosos, com alta produção de energias renováveis, os preços podem se tornar muito baixos ou até negativos, enquanto elas aumentam significativamente quando exigentes são altas. Esses sinais de preço ajudam a coordenar melhor o consumo e a geração.

Segurança e proteção de dados em foco

A Alemanha atribui especial importância à segurança dos sistemas de medição inteligentes. O BSI desenvolveu extensas diretrizes técnicas e certifica todos os componentes de acordo com os mais altos padrões de segurança cibernética. Os gateways do Smart Meter possuem módulos de segurança padronizados e integrados que garantem comunicação confiável.

Um aspecto importante é que não há nenhum acoplamento com o TI local. A comunicação ultrapassa canais separados e seguros para proteger a privacidade dos usuários. O sistema foi projetado de forma que diferentes associações sejam integradas ao desenvolvimento e proteção.

Grade inteligente e nível de tensão média

A grade de energia inteligente controla principalmente o nível médio e de alta tensão. A tecnologia moderna do sensor permite que esses níveis de rede sejam monitorados e controlados de forma inteligente. Soluções inovadoras, como sensores integrados de eletricidade e tensão para tensão média, podem ser facilmente adaptados nas estações de rede locais existentes.

Esses sensores registram continuamente os parâmetros de rede e permitem o monitoramento automatizado de rede. Eles formam um importante bloco de construção para futuras redes inteligentes, caracterizadas por sistemas inteligentes para gravação, análise, controle, armazenamento e para o transporte seguro de eletricidade.

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Blackfall Resistência e resiliência de crise

Um foco especial está na resistência do Blackfall do sistema. A Lei Operacional da Posição de Medição estipula que os operadores de posição de medição podem ser obrigados a usar uma conexão de telecomunicações resistentes à interrupção -Blackfall -Blackfall. Isso é crucial para a estabilidade do sistema, porque o sistema de medição inteligente é cada vez mais responsável pelo controle de sistemas descentralizados.

O conceito se diferencia entre a resistência ao Blackfall e o Blackfall. Enquanto os sistemas resistentes ao BlackFall também funcionam durante uma falha de energia, os sistemas robustos do BlackFall podem ser controlados novamente alguns minutos após o retorno da tensão da rede. Para a maioria dos sistemas de clientes, um design robusto da Blackfall é considerado suficiente porque é significativamente mais econômico.

Função de modelo internacional

Embora a Alemanha tenha começado tarde, o sistema alemão de medidores inteligentes está se tornando um modelo internacional. A partir de 2027, a Holanda depende de um sistema quase idêntico. Enquanto você abolia seu sistema de medição de rede anterior, você é guiado pela solução alemã para sistemas de medição inteligentes.

Em uma comparação européia, acontece que diferentes países escolheram abordagens diferentes. A Itália foi pioneira e já introduziu medidores inteligentes a partir de 2001. A Suécia também alcançou uma cobertura quase completa. No entanto, esses primeiros sistemas se concentraram principalmente na gravação de consumo e não ofereceram as opções abrangentes de controle do sistema alemão.

Gerenciamento de energia para famílias e empresas

Os sistemas de medição inteligentes permitem o gerenciamento de energia completamente novo para famílias e empresas particulares. Graças ao registro detalhado do consumo de eletricidade, os usuários podem otimizar seu comportamento de consumo e economizar custos. Os sistemas não apenas indicam o consumo atual, mas também permitem a quebra em diferentes períodos.

Torna -se particularmente interessante em combinação com sistemas de geração descentralizados, como sistemas fotovoltaicos. As famílias se tornam tão chamadas de "prosumadores" que consomem e produzem eletricidade. O sistema de medição inteligente coordena automaticamente a produção e o consumo e otimiza a alimentação -in a rede.

O papel da infraestrutura de fibra óptica

A infraestrutura de fibra de vidro desempenha um papel crucial na medição inteligente. As redes de fibra óptica de alto desempenho oferecem a largura de banda necessária e a velocidade de transmissão para a comunicação real de tempo de sistemas de medição inteligentes. Com as capacidades mais altas, as mais baixas latências e praticamente a insensibilidade a distúrbios eletromagnéticos, a fibra de vidro é a tecnologia de transmissão ideal.

Alguns fornecedores de energia já usam suas próprias redes de fibra óptica para conexão de medidor inteligente. Isso permite a transmissão de dados bidirecionais de estado -oart -art sem investimentos adicionais na infraestrutura de comunicação. Por exemplo, o Giganetz alemão está investindo 1,5 milhão de euros na adaptação de seus pontos de distribuição com pontos inteligentes e painéis solares.

Perspectivas futuras e potencial

A grade inteligente é considerada uma das principais tecnologias para a transição energética alemã. Permite a integração ideal de energias renováveis ​​que já cobrem 56 % dos requisitos de eletricidade alemã. A rede inteligente pode reagir à volatilidade relacionada ao clima da energia solar e eólica e usá-la com mais eficiência.

Novos modelos de negócios são criados pela flexibilidade do sistema. As empresas de energia podem oferecer serviços inovadores e famílias com sua própria geração de eletricidade pode participar do mercado de energia. O gerenciamento de energia para empresas também é revolucionado porque os sistemas de controle inteligente ajudam a economizar energia e controlar os custos.

O governo federal promove massivamente a expansão de redes inteligentes. O objetivo é aumentar a proporção de energias renováveis ​​no consumo de eletricidade para pelo menos 80 % até 2030 e alcançar a neutralidade climática completa até 2045. A grade inteligente é um componente indispensável para atingir esses objetivos ambiciosos.

Uma rota bem pensada para o futuro da energia

A Alemanha pode ser iniciada mais tarde do que outros países na introdução de sistemas de medição inteligentes, mas essa aparente desvantagem prova ser uma vantagem estratégica. O sistema alemão não apenas oferece gravação de consumo, mas também opções abrangentes de controle que permitem o setor de energia flexível e eficiente. Com os mais altos padrões de segurança, tecnologia bem pensada e um plano de lançamento claro, a Alemanha enfrenta um futuro de energia digital considerado internacionalmente e já vence.

Os sistemas de medição inteligentes são mais do que apenas medidores de eletricidade modernos - eles são a base para um sistema de energia completamente novo que pode reagir de maneira flexível aos desafios da transição energética. De tarifas dinâmicas de eletricidade a lojas bidirecionais à integração de sistemas de geração descentralizada - a grade inteligente faz com que a Alemanha seja adequada para o futuro da energia sustentável.

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