e-villamos online szaklap

Smart metering

| | |  0 | |

2011 tavaszán került sor az Energetikai Szakkollégium Kármán Tódor emlékfélévének hatodik előadására, melynek témája a smart metering, azaz az okos mérés volt. Az előadást Haddad Richárd tartotta, aki a MEE Energetikai Informatika Szakosztályának vezetőségi tagja.

Az elõadás elsõ gondolataként Haddad Richárd felvetette, hogy vajon az Okos mérés kifejezés-e a Smart metering pontos értelmezésére? Nem lenne-e megfelelõbb a „Dörzsölt mérés” vagy akár az „Ügyes mérés” kifejezés? De mielõtt túl sok hangsúlyt kapna maga a szó, talán a legfontosabb, hogy a számos értelmezés mögött mindvégig a „Több tudatosság” gondolata húzódik meg.

Következõ kérdésként elhangzott, hogy miért is foglalkozunk az Okos méréssel, miért is olyan fontos ez a mai ember számára? Sajnos a legtöbben úgy fogyasztanak, ahogy jól esik nekik, azaz hiányzik a tudatos energiafelhasználás a ma emberébõl. Erre már az Európai Parlament is rájött és ennek a problémának a kezelésére megalkotta a 2006/32/EC direktívát, ami többek között a transzparens fogyasztást sürgeti. Haddad Richárd hangsúlyozta, hogy az emberekben tudatosítani kell, hogy ha fel van kapcsolva a lámpa, az pénzbe kerül. Ezért az átalánydíj is egy rossz rendszer, hisz ez is csak azt sugallja, hogy nem kell a fogyasztással foglalkozni, maximum évente csak egyszer, amikor bosszúságot okoz. Viszont a tendenciákat figyelve biztosra vehetõ, hogy az energiafogyasztás nem fog csökkenni, és a havi rendszerességû leolvasás sem lesz megoldás a fogyasztás tudatosítására. Így jutott el az elõadó, ahhoz a következtetéshez, hogy az Okos mérés és az Okos hálózatok elengedhetetlenek a fejlõdéshez.

Haddad Richárd ezek után felsorolt pár opciót azon cselekvések közül, amik az elõrehaladást elõsegíthetik. Elõször is országos szinten a fejlõdést segítenék az Okos mérésbe való beruházást ösztönzõ programok, hisz csak akkor lesz valami Smart, ha adnak rá lehetõséget. Az ösztönzésen kívül fontos még az oktatás, hisz meg kell változtatni az emberek gondolkodását és ebben talán a fiatalokat kéne elsõsorban elérni. Az egyén szintjén elsõdlegesen az lenne a cél, hogy az emberek foglalkozzanak a hétköznapokon is a környezet megóvásával, megismerjék a megújulók fontosságát és elsajátítsák az energiatudatosságot.

Ezek után az elõadó áttért az Okos hálózat részletesebb bemutatására. Magyarország a megújuló-energiatermelés területén rossz helyzetben van. Így 2020-ig nagy teherként nehezedik az országra az Európai Parlament és Tanács RED irányelve által szabott 13%-os megújuló forrásból termelt energia biztosítása a bruttó végsõ energiafelhasználásban, fõleg ha az energia igény további növekedésével is számolunk, ami még tovább fokozza a megújuló-energiatermelõk mennyiségét. Itt kitért az elõadó konkrétan a Smart metering irányára is, méghozzá, hogy a megfelelõ logikával rájöhetünk, hogy a háztartási mérõk 45 %-a megméri az eladott energia 80%-át és további 35%-nyi mérõ csupán 12% energiát méri meg. Ebbõl látható, hogy a 35%-nyi mérõ „Smartosítása” a negatív üzleti modell egyik fõ oka, ami alatt a beruházási és költség oldalon megjelenõ indokolatlanul magas összeg értendõ. Ebbõl következõen pozitív üzleti modell az lenne, ha azoknak a fogyasztóknak a „Smartosítását” tûznénk ki célul, akiknek az energia igénye meghalad egy bizonyos mértéket. Haddad Richárd szerint ez egyszerûen megoldható lenne a helyes gondolkodással, ha a Smart metering helyett Smart Energy-ben gondolkodnánk. Itt felhozta példának a megvalósítható új fogyasztói magatartást, ahol a ház egész ellátása Okos rendszerrel megoldható lenne.

1. ábra Smart energy rendszerû lakóház
Forrás: livehouse.me

Jó megoldás lehet az Okos energiarendszerben az elektromos autók használata, amik azon kívül, hogy a közhellyel élve a környezetet óvják, részt tudnának venni a villamos hálózat terhelésének kiegyenlítésében. De ahogy az Okos rendszerû ház, úgy a villamos autó rendszerbe illesztése is sok munkát igényel, de legalább már vannak tudatos, a fejlõdés irányába mutató kiindulási pontok a jövõre nézve.

Tovább mélyedve a témában az elõadó az Okos mérõk evolúciójáról is beszélt. Ennek kapcsán megtudhattuk, hogy ez igazából nem egy új dolog, hisz az összes ipari 3 x 80 A-es vagy ennél nagyobb betáplálással rendelkezõ nagyfogyasztó már egy ideje fel van szerelve Okos mérõkkel, ahogy a legtöbb ipari kisfogyasztó is. Ezeknek a legtöbbje közepes vagy magas funkcionalitású GSM modemû berendezés. Már csak a háztartások várnak modernizációra, amiket közepes funkciójú PLC (Power Line Carrier) vagy vezeték nélküli kommunikációs berendezésekkel oldanának meg. Az elõadó szemléltetésként hozott magával pár bemutató darabot is a már létezõ készülékekbõl.

Továbblépve az elõadásában Haddad Richárd röviden beszélt Amsterdam Smart City projekt keretén belül megvalósult Climate Streetrõl, amin keresztül bepillantást nyerhettünk egy létezõ Smart Energy rendszerbe, hogy ne csak elképzelésekrõl, lehetõségekrõl halljunk. Ebben a zöld projektben egy bevásárló utcát teljesen átalakítottak a fenntartható fejlõdés jegyében. Az utcát lezárták az autós forgalom elõl, csak elektromos jármûvekkel lehet közlekedni rajta, olyannyira, hogy a szemét elszállítását is elektromos autóval oldják meg. A szemét kérdésénél még érdekesség, hogy napelemes szemétpréselõvel felszerelt kukák vannak elhelyezve mindenütt. De ezen túl még sorolni lehet a sok remek megoldást, amit alkalmaztak a víz, a világítás, takarékos felhasználásának céljából illetve a CO2 kibocsátás csökkentésének kérdésében. Természetesen nagy szerepet kaptak az Okos mérõk is a projektben, például a közvetlen visszacsatolásban, aminek köszönhetõen követhetõvé vált például az épületek energiafogyasztásának mértéke és milyensége.

Miután megismertük az Okos mérés fogalmát, szerepét és fontosságát, eljutottunk az Okos mérés magyarországi helyzetéhez. Haddad Richárd röviden ismertette, hogy egy projekt megvalósulása milyen lépésekben is történik és így fény derült arra, hogy Magyarország sajnos még csak az elsõ lépést tette meg, ami a tanulmány elkészíttetése volt. Itthon a Magyar Energia Hivatalra (MEH) hárult az a feladat, hogy elõkészítse az Okos Méréssel kapcsolatos szabályzást az Uniós irányelv alkalmazására. A MEH 2009-ben a Force Motrice Zrt és az A.T. Kearney tanácsadó cégek alkotta konzorciumot bízta meg az ezt megalapozó tanulmány elkészítésével. A tanulmány megvizsgálta az Okos mérés magyarországi bevezetési lehetõségeit, és javaslatot tett a bevezetés módjára és ütemezésére. Talán a legfontosabb rész a tanulmányban, hogy kiválasztotta a lehetséges legmegfelelõbb hazai megvalósulási modellt, ami a Területi Okos mérési adatgyûjtõ és - szolgáltató vállalati modell (röviden: Területi OM operátori modell) lett. A Területi OM modell mellett szóló indok többek között, hogy jobban illeszkedik az Okos mérés koncepciójába és megakadályozhatja a monopolhelyzet kialakulását a mérési rendszer mûködtetése terén. A teljes tanulmány elérhetõ az Energia Hivatal honlapján.

Ezek után Haddad Richárd rátért egy Magyarországon aktuálisan futó Smart metering kutatás-fejlesztés projektre, amit az IPSOL Rendszerház Zrt. végez. A projekt célja egy hatékony Okos mérési technológia kifejlesztése volt, aminek eredményeként megvalósult - a mára egyre szélesebb körben terjedõ - ZigBee technológiára épülõ közmû szolgáltatók számára készült Smart metering technológia prototípusa.

2. ábra IPSOL: Smart metering rendszer
Forrás: ipsol.hu

A felhasznált ZigBee kis fogyasztású rádiótechnológiára épülõ szenzorok, kijelzõk és routerek segítségével létrehozott szabványos mesh rendszerû hálózat segítségével valósítja meg a közmûfogyasztás mérését, a mérési adatok hálózatüzemeltetõhöz történõ eljuttatását, valamint a fogyasztó számára történõ kommunikációját. Fontos, hogy ahogy a képbõl is látszik a kommunikációhoz PLC, Ethernet és GPRS csatornákat is felhasznál és nem csak a villamos fogyasztási oldalt fedi le, hanem a víz, gáz, fûtés és egyéb mért fogyasztásokat is, így az elõadás elején említett több tudatosság gondolata ki tud teljesedni a rendszer segítségével. Végül említésre került még a rendszer könnyû kiegészíthetõsége, ami egy folyamatosan fejlõdõ, növekvõ technológiában alapvetõ elvárásnak tekinthetõ.

Az elõadás interaktivitását tovább növelve az elõadó élõben, egy elõzõleg a laptopjára kötött Okos fogyasztásmérõ órát az internetre csatlakoztatott, majd az ELMÛ honlapján keresztül valós idõben követtük a laptop fogyasztását egy grafikonon szemléltetve. Ezzel azt akarta bemutatni, hogy egy átlagos fogyasztó nem tud mit kezdeni ezzel az adattal. Tehát nem a megfelelõ adatot adjuk át a fogyasztónak, miközben a célunk az, hogy tudatosítsuk õt. Haddad Richárd a baj fõ forrását a motivációban látja, azaz mindenki motivált csak a fogyasztó nem. Ennek egyik megoldása lehet, hogy a fogyasztó a számláján összegekre bontva lássa, hogy melyik villamos berendezés fogyasztása mennyibe került. Ily módon elérve, hogy az emberek átgondolják tényleg érdemes-e az elektromos tûzhelyet használni a konyha felmelegítésére. Ezen túl akár azt is meg lehetne oldani, hogy az információ, amit átadunk a fogyasztónak is tudatos legyen. Például, hogy a mérõ rájön, hogy valamelyik berendezés többet fogyaszt a korábbi idõszakhoz képest, ebbõl következtetve arra, hogy valami gond lehet az eszközzel. Így született meg az IPSOL Rendszerház Zrt. egy másik kutatás-fejlesztés projektje a POCAN (POwer Consumption Analyzes with Neural network).

3. ábra IPSOL: POCAN rendszer
Forrás: ipsol.hu

A kutatásról elmondottakat összefoglalva a projekt célja, hogy egy olyan új generációs Okos mérési megoldást hozzon létre, amely egyetlen mérõpontban képes a villamos fogyasztás összetételének meghatározására. A rendszer segítségével a hagyományos fogyasztás mérésén felül az egyes eszközök és berendezések valósidejû fogyasztását követhetjük nyomon. Ehhez azonban szükséges egy olyan kiértékelõ rendszer, amely öntanuló neurális hálózat alkalmazásával azonosítja az egyes berendezéseket az üzemszerû mûködés során jellemzõ áram és feszültség jelleggörbék alapján, fõként a tranziensekre és a felharmonikus tartalomra koncentrálva. Emiatt egyelõre a kutatás fõ témája egy olyan paraméterrendszer felállítása, amely segítségével a fogyasztási görbék a neurális hálózat számára azonosíthatóvá válnak. Annak érdekében, hogy lássuk is mire gondol az elõadó, ismételten az internetet használva a www.pocan.hu weboldalon keresztül egy valódi háztartási fogyasztónak a rendszerére csatlakoztunk rá. A rendszeren belül külön van mérve a villamos sütõ, a mikrohullámú sütõ a számítógép és egyéb berendezések, amiknek akár az elmúlt egy nap percenkénti fogyasztását is megfigyelhettük.

Így például megnéztük a mikrohullámú sütõ napi fogyasztását és nagyon szépen lehetett látni a rövid használatból következõ tüskéket a fogyasztás idõfüggvényében. Így jutottunk el végül is a kezdeti gondolatunkhoz, hogy lehet tudatosítani a fogyasztókat, és meg lehet találni a motivációt, ami õket is érdekelté tenné a tudatos fogyasztásban.

Az Energetikai Szakkollégiumról és a rendezvényeirõl bõvebb információ a www.eszk.org honlapon található.

Hozzászólás

A hozzászóláshoz be kell jelentkeznie.

Facebook-hozzászólásmodul