• איך חברות אספקת החשמל יכולות לחסוך אנרגיה בעידן הרשת החכמה?

מראה צללית של כבלי חשמל בלילה עם שקיעה ברקע, חברות תשתית חשמל, גישה לאנרגיה.

הנחיות ממשלתיות מעמידות תאריכי יעד נוקשים שמאלצים את חברות החשמל לשפר את נצילות האנרגיה על ידי קיצוץ הפסדי האנרגיה. הלחץ מופעל גם על שילוב הפקת אנרגיה חלופית וכלי רכב חשמליים ברשתות שלהם. על מנת לעמוד באתגר, הןמאמצות אסטרטגיות שממנפות כלים וטכנולוגיות של רשתות חכמות.

אסטרטגיות אנרגיה פעילות עבור בקרת הפסדים

המשמעות של נצילות אנרגיה פעילה היא הפחתה של צריכת האנרגיה באמצעות מדידה, ניטור ובקרה של השימוש באנרגיה. דוגמאות לכך כוללות הגדרות דינמיות של תצורת הרשת ואופטימיזציה של המתח. מפעילים של מערכות חלוקה עומדים בפני בעיות שאסטרטגיות כאלה יכולות לפתור.

בעיה: הפסדים טכניים ברשתות של מתח גבוה (MV) מייצגים כ- 3% מהאנרגיה בחלוקה.

אסטרטגיה: בעזרת אלגוריתמים, מערכת ניהול חלוקה מתקדמת (ADMS) יכולה:

  • לשפר תצורה של רשת ולשחרר מקטעי רשת הנתונים בעומס יתר
  • לעזור בהקטנת הפסדים (עד 4% בהגדרת תצורה מחדש באופן שנתי) וחוסר איזון של העומס בשנאים ומזינים בתחנות משנה של מתח עליון ומתח גבוה (HV/MV)
  • להשיג פרופיל מתח אופטימלי ולשפר את איכות המתח

בעיה: שילוב משאבי אנרגיה מבוזרים (DER) כלומר, גנרטורים מבוזרים (מתחדשים או לגיבוי), עומסים נשלטים המשמשים עבור תגובה לדרישה ומאגרי אנרגיה (חשמליים או תרמיים), יכול לגרום לעלייה או לירידה של המתח באותו הזמן בחלקים שונים של הרשת. לניטור הנחוץ של המתח הזה בתחנות משנה ישנות יש עלות גבוהה ומורכבות גדולה.

אסטרטגיה: בצע כוונון עדין של תשתית בקרת מתח. על מנת לקבל נתוני מתח מדויקים של "זמן אמת".

התקן חיישני מתח או מחלקי מתח התנגדותיים כדאיים מבחינת העלות ברמת תחנות משנה למתח גבוה/מתח נמוך (MV/LV)השתמש בחיישנים "וירטואליים" על מנת להעריך את מתח MV בהתבסס על נתונים יותר נגישים.

את התקן מפעילים עם שנאים חכמים לאורך קווי המתח הגבוה (MV) כדי להגדיל או להקטין את המתח הנמוך (LV)

בעיה: בהשוואה לקווי מתח MV, יותר הפסדים מתרחשים ברשת המתח הנמוך LV. צרכני הקצה של רשתות חלוקת מתח LV לעיתים קרובות מאוד לא מאוזנים, וגורמים להפסדים בכבלים ובשנאים.

אסטרטגיה: בצע ניתוח מפורט של נתוני ביצועים ברמת MV/LV. מערכת ניטור יכולה לאסוף נתונים לגבי פרופילים יומיים של עומס, מתח, גורם הספק וטמפרטורה בתחנות משנה ובמזינים ולספק מבט בלוח המחוונים של אירועים ומגמות. במענה לחוסר איזון של העומס ובעזרה להפחתת עלויות האנרגיה, האסטרטגיה הזו מוצלבת עם משאבי DER נוספים ויכולה לשפר את תפוקת ההספק של תחנת משנה בעד 30%.

בעיה: הערכות מציינות ש- 90% מההפסדים שאינם טכניים קיימים ברשתות LV. ביצוע הערכה לצורך שיפור כרוך בזיהוי ובניטור ההפסדים האלו, אבל כתוצאה מהמספר הרב של הנקודות, עלותו גבוהה.

אסטרטגיה: פרוש רבי מודדים חכמים. רבי מודדים חכמים יכולים לפעול כחיישנים נוספים כדי לעקוב אחר נתונים של ביצועי אנרגיה ברשת. השוואת האנרגיה הנמדדת בהזנת LV עם הסכום של האנרגיות שחויבו על ידי הרבי מודדים החכמים מספקת מיקום מדויק של ההפסדים ובנוסף גם גילוי מהיר ומיקום של הפסקות חשמל ברשת LV לקבלת אמינות משופרת.

אסטרטגיות אנרגיה סבילות לבקרת הפסדים

נצילות סבילה של אנרגיה מפחיתה את צריכת האנרגיה על ידי נקיטת אמצעים שמפחיתים את ההפסדים באמצעות ציוד לצריכה נמוכה.

בעיה: אחרי כבלי אספקת החשמל, לשנאים יש הפוטנציאל השני הגבוה ביותר לשיפור נצילות האנרגיה.

אסטרטגיה: קצץ בעלויות ובהפסדים בעזרת שידרוגים בטכנולוגית השנאים. בהשוואה לציוד חלוקת חשמל אחר, קל להחליף שנאים וטכנולוגיה מודרנית מאפשרת להפחית את ההפסדים בשנאים. חישובים מראים שעלות ההשקעה הכוללת בשנאי אמורפי פחותה מההשקעה בשנאי רגיל.

ארבעה צעדים לנצילות של רשת חשמל

בעידן של הרשת החכמה, חברות חשמל לא יכולות להסתמך על טכנולוגיה ישנה. מעקב אחר דרכי הפעולה הטובות ביותר ביצירת תוכנית הגירה תעזור בפיתוח רשת יעילה יותר:

  • במהלך שלושת החודשים הבאים, זהה תחומים שבהם עלול להיות בזבוז.
  • במהלך השנה הבאה התקן חיישנים ויישומים שיכולים להעריך במדויק את הפסדי הנצילות.
  • במהלך השנתיים הבאות ממש פרוייקט מוביל שידגים יכולת קיום, לכמת את הרווחים ולהעריך את עלויות הפרישה.
  • במהלך 10 השנים הבאות, תכנן וממש השקה מדורגת.

למרות ששיפורים בנצילות האנרגיה יכולים להגדיל בטווח הקצר את העלויות על ההון, היתרונות לטווח הארוך יכללו עלויות תפעול נמוכות יותר, בזבוז אנרגיה מופחת ורשת יותר משולבת ויותר גמישה.

אפשר לקבל הדרכה על מינוף טכנולוגיות גריד חכם במאמר הטכני של שניידר אלקטריק, "איך רשתות חלוקת חשמל יכולות לחסוך אנרגיה בעידן הגריד החכם."
למידע נוסף
Nos conseillers sont disponibles pour répondre à vos questions de 8h00 à 18h00 du lundi au vendredi toute l'année.