Sisteme inteligente de contorizare | Germania nu rămâne în urmă: De ce contoarele noastre inteligente sunt un model internațional

Sisteme de contorizare inteligentă: avantajul strategic al Germaniei în furnizarea digitală de energie electrică

Germania se află în pragul unei transformări ample a aprovizionării sale cu energie. În centrul acestei revoluții digitale se află implementarea la nivel național a sistemelor inteligente de contorizare, cunoscute în mod obișnuit sub numele de contoare inteligente. Aceste sisteme anunță o eră în care energia electrică nu mai este consumată pur și simplu pasiv, ci controlată și optimizată inteligent. Multă vreme, Germania a fost criticată pentru abordarea sa presupus ezitantă față de implementarea contoarelor inteligente, în timp ce alte țări europene precum Suedia, Danemarca și Italia se bazează pe această tehnologie de ani de zile. Cu toate acestea, ceea ce la prima vedere pare a fi un dezavantaj, la o inspecție mai atentă, se dovedește a fi un avantaj strategic care ar putea catapulta Germania în prim-planul unei noi generații de rețele inteligente.

Experții subliniază faptul că abordarea germană, deși lansată ulterior, oferă caracteristici și flexibilitate cruciale de care multe sisteme timpurii nu dispun. Un sistem de contorizare inteligentă este mult mai mult decât un simplu contor digital de energie electrică. Este nucleul unei infrastructuri de comunicații bidirecționale, extrem de sigure, care conectează consumatorii, producătorii și operatorii de rețea. Cele mai înalte standarde de securitate, certificate de Oficiul Federal pentru Securitatea Informațiilor (BSI), joacă un rol central în asigurarea integrității și confidențialității datelor. Această tehnologie deschide calea pentru tarife dinamice la energie electrică, optimizează gestionarea energiei în locuințe și companii și permite aplicații orientate spre viitor, cum ar fi încărcarea bidirecțională a vehiculelor electrice, unde vehiculul dumneavoastră electric devine un dispozitiv mobil de stocare a energiei.

Cu o foaie de parcurs clară pentru implementare, care va deveni obligatorie pentru multe gospodării și instalații începând cu 2025, și un sistem inteligent de distribuție a costurilor, Germania se pregătește pentru o transformare profundă a pieței energiei. Aceasta include totul, de la fundațiile tehnice și canalele de comunicare până la potențialul unei aprovizionări cu energie rezistente și neutre din punct de vedere climatic.

Legat de asta:

• Contor inteligent, bani inteligenți: Modelul premium de piață cu marketing direct fotovoltaic explicat simplu (pentru proprietarii de case pricepuți)

Un început întârziat cu un avantaj strategic

În timp ce alte țări europene utilizează contoare inteligente de ani de zile, Germania a rămas mult în urmă. În Suedia, Danemarca și Italia, aproape fiecare gospodărie este echipată cu un contor inteligent, în timp ce în Germania, în prezent, mai puțin de cinci procente din totalul gospodăriilor au această tehnologie. Această întârziere, însă, nu a fost o omisiune, ci a făcut parte dintr-un plan atent elaborat.

Ingo Schönberg, vicepreședinte al Forumului Network Technology/Network Operation (FNN) din cadrul VDE (Asociația pentru Tehnologii Electrice, Electronice și Informaționale), rezumă perfect situația: Germania poate că se prezintă târziu, dar aduce soluțiile potrivite. În timp ce alte țări au reușit să monitorizeze consumul de ceva vreme, acestora le lipsește flexibilitatea și controlabilitatea pe care le oferă sistemul german.

Baza tehnică: Mai mult decât un simplu contor de electricitate

Un sistem inteligent de contorizare constă în mult mai mult decât un contor digital convențional de energie electrică. În centrul său se află gateway-ul contorului inteligent, o unitate de comunicare extrem de sigură care conectează contorul la diverse sisteme. Această combinație de echipamente moderne de contorizare și gateway permite comunicarea bidirecțională între consumatori, producători și operatorii de rețea.

Oficiul Federal pentru Securitatea Informațiilor (BSI) joacă un rol central în acest proces. Acesta nu numai că certifică gateway-urile pentru contoare inteligente conform celor mai înalte standarde de securitate, dar dezvoltă și continuu cerințele tehnice. În prezent, cinci producători independenți dețin toate certificările necesare pentru implementarea contoarelor inteligente.

De o importanță deosebită sunt așa-numitele cutii de control sau module CLS (Sisteme Locale Controlabile), care permit un control precis al centralelor de generare a energiei și al dispozitivelor de consum. Aceste componente au fost recent certificate de mai mulți producători și permit atât controlul pas cu pas prin intermediul releelor, cât și controlul continuu prin intermediul standardului EEBus.

Comunicarea prin diverse canale

Transmiterea datelor are loc prin intermediul mai multor canale de comunicație. Rețeaua principală este o rețea dedicată de fibră optică care conectează toate punctele de conectare la rețea. Două opțiuni principale sunt disponibile pentru contoarele inteligente din gospodării: rețelele mobile și banda de frecvență de 450 MHz, care este rezervată special sectorului energetic.

Rețeaua de 450 MHz oferă avantaje deosebite datorită razei sale lungi de acțiune și a bunei penetrări în clădiri. Acest lucru face posibilă accesul fiabil la contoarele inteligente chiar și în subsoluri sau în locuri greu accesibile. Agenția Federală pentru Rețele (Federal Network Agency) a alocat aceste frecvențe către 450connect GmbH până în 2040, care a condus dezvoltarea rețelei naționale din 2021. Se preconizează că rețeaua radio de 450 MHz va fi disponibilă la nivel național începând cu 2025.

Foaia de parcurs pentru implementare: Introducere structurată până în 2030

Cadrul legal pentru implementarea contoarelor inteligente a fost stabilit prin Legea privind relansarea digitalizării tranziției energetice. Începând cu ianuarie 2025, consumatorii cu un consum anual de cel puțin 6.000 de kilowați-oră sunt obligați să instaleze un sistem de contorizare inteligentă. Același lucru este valabil și pentru operatorii de centrale electrice cu o putere instalată de șapte kilowați sau mai mult, precum și pentru dispozitivele de consum controlabil.

Programul de implementare urmează un calendar ambițios: până la sfârșitul anului 2025, 20% dintre clienții supuși cerințelor obligatorii de instalare ar trebui să fie deja echipați cu sisteme de contorizare inteligentă, ceea ce corespunde la peste 2,5 milioane de dispozitive. Până în 2030, implementarea ar trebui să fie finalizată în cel puțin 95% din cazuri. Cifrele actuale de la Agenția Federală pentru Rețele arată că, până la sfârșitul anului 2024, 13,91% dintre clienții supuși cerințelor obligatorii de instalare fuseseră deja echipați cu un sistem de contorizare inteligentă.

În plus, începând cu anul 2025, toți consumatorii au dreptul să solicite în mod voluntar un sistem de contorizare inteligentă, indiferent de consumul lor. Operatorul punctului de contorizare trebuie să se conformeze acestei solicitări în termen de patru luni.

Transparența costurilor și distribuția echitabilă

Din 2024, costurile sistemelor de contorizare inteligentă sunt împărțite între consumatori și operatorii de rețea. Pentru majoritatea gospodăriilor, acest lucru se ridică la costuri anuale de 20 EUR (brut), în timp ce pentru aparatele controlabile, cum ar fi wallbox-urile sau pompele de căldură, costul este de 50 EUR pe an. Orice costuri care depășesc această sumă sunt suportate de operatorul de rețea, care beneficiază de informații îmbunătățite privind starea rețelei prin intermediul sistemelor de contorizare inteligentă și își poate optimiza operațiunile în rețea.

Cu toate acestea, Ministerul Federal pentru Afaceri Economice și Acțiune Climatică planifică creșteri ale costurilor pentru instalările voluntare. Costurile unice de instalare urmează să crească de la 30 EUR la 100 EUR, iar costurile anuale de operare cu încă 30 EUR. Această creștere a atras critici din partea grupurilor de protecție a consumatorilor, deoarece ar putea face participarea la tranziția energetică mai puțin atractivă.

Soluție fotovoltaică inovatoare pentru reducerea costurilor și economisirea timpului - Imagine: Xpert.Digital

Mai multe informații aici:

• Soluție fotovoltaică pentru reducerea efortului și a cheltuielilor

Flexibilitate prin control inteligent

Un avantaj cheie al noii tehnologii constă în flexibilitatea sa. În loc de intervenții directe în sistemele individuale, sistemul se bazează pe definirea coridoarelor la punctul de conectare la rețea. În cadrul acestor limite superioare și inferioare, consumatorii finali își pot utiliza sau introduce energia electrică în funcție de propriile nevoi. Intervențiile de control au loc numai dacă aceste limite sunt depășite.

Această abordare evită necesitatea conectării directe a sistemelor solare private sau a wallbox-urilor. În schimb, gruparea rețelelor mai mari asigură echilibrarea locală înainte de intervenția la nivelurile de medie și înaltă tensiune. Odată ce sunt atinse 80% din punctele de consum, fluctuațiile rămase pot fi echilibrate.

Tehnologia modernă de control permite, de asemenea, ajustarea producției centralelor electrice în loc să le închidă complet. Limita de control pentru centralele electrice a fost ridicată de la doi la șapte kilowați, valoarea inițială, pentru a reduce sarcina asupra sistemelor rezidențiale mai mici.

Încărcare bidirecțională și conexiunea vehicul-rețea

O dezvoltare deosebit de inovatoare este încărcarea bidirecțională a vehiculelor electrice. Această tehnologie, cunoscută și sub numele de Vehicle-to-Grid (V2G), permite mașinilor electrice nu doar să se încarce, ci și să reintroducă electricitate în rețea atunci când este nevoie. Aceasta transformă bateriile vehiculului în unități mobile de stocare a energiei care pot stabiliza rețeaua electrică.

Încărcarea bidirecțională poate absorbi excesul de energie din surse regenerabile și o poate elibera din nou atunci când este nevoie. Acest lucru contribuie la stabilitatea rețelei și poate reduce costurile mobilității electrice. Deși tehnologia este deja disponibilă, în prezent, în principal vehiculele asiatice cu conectori CHAdeMO sunt echipate pentru aceasta.

Legat de asta:

• Încărcare bidirecțională pentru clădiri și hale independente din punct de vedere energetic – Viitorul vehiculelor electrice și al stocării energiei

Tarife dinamice la energie electrică: Prețurile urmează oferta

Odată cu introducerea sistemelor de contorizare inteligentă, tarifele dinamice la energie electrică devin și ele o realitate. Din 2025, toți furnizorii de energie sunt obligați să ofere astfel de tarife variabile. Acestea se ajustează orar la prețurile de la bursa de energie electrică și permit consumatorilor să beneficieze de perioade cu prețuri mai mici.

Tarifele dinamice funcționează deosebit de bine în combinație cu sistemele de contorizare inteligentă, deoarece acestea permit înregistrarea și facturarea la timp a consumului. Consumatorii își pot muta strategic consumul de energie electrică în perioadele cu prețuri mai mici, de exemplu atunci când încarcă mașini electrice sau funcționează aparate electrocasnice mari consumatoare de energie.

Prețurile variază considerabil în funcție de cerere și ofertă. În zilele însorite și cu vânt, cu o producție ridicată de energie regenerabilă, prețurile pot fi foarte mici sau chiar negative, în timp ce cresc semnificativ atunci când cererea este mare. Aceste semnale de preț ajută la o mai bună aliniere a consumului și a generării.

Securitatea și protecția datelor sunt priorități cheie

Germania pune un accent deosebit pe securitatea sistemelor de contorizare inteligentă. BSI (Oficiul Federal pentru Securitatea Informațiilor) a elaborat ghiduri tehnice cuprinzătoare și certifică toate componentele conform celor mai înalte standarde de securitate cibernetică. Gateway-urile pentru contoare inteligente au module de securitate standardizate și integrate, care asigură o comunicare fiabilă.

Un aspect important este faptul că nu există nicio conexiune la sistemul IT local. Comunicarea are loc prin canale separate și securizate pentru a proteja confidențialitatea utilizatorilor. Sistemul este conceput astfel încât diverse asociații să fie implicate în dezvoltarea și securitatea sa.

Rețea inteligentă și nivel de medie tensiune

Controlul rețelei inteligente are loc în principal la nivelurile de medie și înaltă tensiune. Tehnologia modernă a senzorilor permite monitorizarea și controlul inteligent și al acestor niveluri de rețea. Soluțiile inovatoare, cum ar fi senzorii integrați de curent și tensiune pentru medie tensiune, pot fi ușor adaptate în substațiile existente ale rețelei locale.

Acești senzori înregistrează continuu parametrii rețelei și permit monitorizarea automată a acesteia. Aceștia formează o componentă importantă pentru viitoarele rețele inteligente, care sunt caracterizate prin sisteme inteligente de înregistrare, analiză, control, stocare și transmitere în siguranță a energiei electrice.

Legat de asta:

• Rețea inteligentă: Inteligența artificială în domeniul energiilor regenerabile

Rezistența la întreruperi de curent și rezistența la crize

O atenție deosebită se pune pe rezistența sistemului la pene de curent. Legea privind operarea punctelor de măsurare prevede că operatorii punctelor de măsurare pot fi obligați să utilizeze o conexiune de telecomunicații neîntreruptă, rezistentă la pene de curent. Acest lucru este crucial pentru stabilitatea sistemului, deoarece sistemul de contorizare inteligentă este din ce în ce mai responsabil pentru controlul sistemelor descentralizate.

Conceptul face distincție între rezistența la pană de curent și robustețea la pană de curent. În timp ce sistemele rezistente la pană de curent continuă să funcționeze chiar și în timpul unei pene de curent, sistemele robuste la pană de curent pot fi controlate din nou la câteva minute după restabilirea tensiunii rețelei. Pentru majoritatea instalațiilor clienților, un design robust la pană de curent este considerat suficient, deoarece este semnificativ mai rentabil.

Model internațional

Deși Germania a început târziu, sistemul său de contorizare inteligentă devine un model internațional. Olanda va implementa un sistem aproape identic începând cu 2027. Deși își elimină treptat sistemul existent de contorizare netă, își bazează abordarea pe soluția germană pentru sistemele de contorizare inteligentă.

O comparație în Europa arată că diferite țări au ales abordări diferite. Italia a fost un pionier, introducând contoare inteligente încă din 2001. Suedia a obținut, de asemenea, o acoperire aproape completă. Cu toate acestea, aceste sisteme timpurii s-au concentrat în principal pe monitorizarea consumului și nu au oferit opțiunile complete de control ale sistemului german.

Managementul energiei pentru gospodării și companii

Sistemele de contorizare inteligentă permit o abordare complet nouă a managementului energiei pentru gospodăriile private și companii. Prin înregistrarea detaliată a consumului de energie electrică, utilizatorii își pot optimiza modelele de consum și pot economisi costuri. Sistemele nu numai că afișează consumul actual, dar oferă și o defalcare pe diferite perioade de timp.

Devine deosebit de interesant atunci când este combinat cu sisteme de generare descentralizate, cum ar fi sistemele fotovoltaice. Gospodăriile devin așa-numiții „prosumatori” care consumă și produc atât energie electrică. Sistemul de contorizare inteligentă coordonează automat generarea și consumul și optimizează alimentarea cu energie electrică a rețelei.

Rolul infrastructurii de fibră optică

Infrastructura de fibră optică joacă un rol crucial în contorizarea inteligentă. Rețelele de fibră optică de înaltă performanță oferă lățimea de bandă și viteza de transmisie necesare pentru comunicarea în timp real a sistemelor de contorizare inteligentă. Cu cele mai mari capacități, cele mai mici latențe și imunitate practic completă la interferențe electromagnetice, fibra optică este tehnologia ideală de transmisie.

Unii furnizori de energie utilizează deja propriile rețele de fibră optică pentru conexiunile contoarelor inteligente. Acest lucru permite transmiterea de date bidirecțională de ultimă generație, fără investiții suplimentare în infrastructura de comunicații. Deutsche GigaNetz, de exemplu, investește 1,5 milioane de euro în modernizarea punctelor sale de distribuție cu contoare inteligente și panouri solare.

Perspective și potențial de viitor

Rețeaua inteligentă este considerată una dintre tehnologiile cheie pentru tranziția energetică a Germaniei. Aceasta permite integrarea optimă a energiilor regenerabile, care acoperă deja 56% din cererea de energie electrică a Germaniei. Rețeaua inteligentă poate reacționa la volatilitatea energiei solare și eoliene legate de vreme și o poate utiliza mai eficient.

Flexibilitatea sistemului permite apariția unor noi modele de afaceri. Companiile energetice pot oferi servicii inovatoare, iar gospodăriile cu propria producție de energie electrică pot participa direct la piața energiei. Managementul energiei pentru companii este, de asemenea, revoluționat, deoarece sistemele inteligente de control ajută la economisirea energiei și la controlul costurilor.

Guvernul german promovează masiv extinderea rețelelor inteligente. Obiectivul este de a crește ponderea energiilor regenerabile în consumul de energie electrică la cel puțin 80% până în 2030 și de a atinge neutralitatea climatică completă până în 2045. Rețeaua inteligentă este o componentă esențială pentru atingerea acestor obiective ambițioase.

O cale bine gândită către viitorul energetic

Germania poate că a început implementarea sistemelor de contorizare inteligentă mai târziu decât alte țări, dar acest dezavantaj aparent se dovedește a fi un avantaj strategic. Sistemul german oferă nu numai monitorizarea consumului, ci și opțiuni complete de control care permit un sector energetic flexibil și eficient. Cu cele mai înalte standarde de securitate, tehnologie sofisticată și un plan clar de implementare, Germania este pregătită să facă saltul către un viitor energetic digital care atrage atenția internațională și inspiră deja imitatori.

Sistemele de contorizare inteligentă sunt mai mult decât simple contoare de electricitate moderne – ele formează baza unui sistem energetic complet nou, care poate răspunde flexibil provocărilor tranziției energetice. De la tarifele dinamice la energie electrică și încărcarea bidirecțională până la integrarea centralelor de generare descentralizate – rețeaua inteligentă pregătește Germania pentru un viitor energetic sustenabil.

☑️ Construcții și consultanță pentru sisteme fotovoltaice în câmp deschis

☑️ Planificare parc solar ☑️ Implementări agro-fotovoltaice

☑️ Sisteme solare montate la sol cu ​​soluții cu dublă utilizare

Xpert.Solar este partenerul dumneavoastră ideal pentru planificarea, consultanța și construcția de sisteme fotovoltaice montate la sol și proiecte agro-fotovoltaice, datorită experienței și expertizei noastre îndelungate în sectorul energiei solare. Xpert.Solar are o echipă experimentată de profesioniști care oferă fermierilor și investitorilor soluții personalizate. De la analiza amplasamentului și consultanță financiară și juridică, până la implementarea și monitorizarea tehnică, Xpert.Solar oferă clienților săi suport profesional și fiabil pentru a asigura implementarea cu succes și sustenabilă a proiectelor.

Konrad Wolfenstein

Aș fi bucuros să vă servesc drept consilier personal.

Mă puteți contacta completând formularul de contact de mai jos sau pur și simplu sunându-mă la +49 89 89 674 804 (München) .

Aștept cu nerăbdare proiectul nostru comun.

Xpert.Digital este un hub pentru industrie, axat pe digitalizare, inginerie mecanică, logistică/intralogistică și fotovoltaică.

Cu soluția noastră de Dezvoltare Afaceri 360°, sprijinim companii renumite, de la achiziții noi până la post-vânzare.

Inteligența de piață, smarketing-ul, automatizarea marketingului, dezvoltarea de conținut, PR-ul, campaniile de e-mail, social media personalizate și cultivarea lead-urilor fac parte din instrumentele noastre digitale.

Puteți găsi mai multe informații la: www.xpert.digital - www.xpert.solar - www.xpert.plus