19-кылымдын аяк ченинен бери электр энергиясын бөлүштүрүү системалары (көбүнчө тармактар деп аталат) электр энергиясынын дүйнөдөгү негизги булагы болуп келген.Бул тармактар түзүлгөндө, алар абдан жөнөкөй иштешет – электр энергиясын иштеп чыгып, үйлөргө, имараттарга жана электр энергиясы керек болгон бардык жерге жөнөтүшөт.
Бирок электр энергиясына болгон суроо-талап күчөгөн сайын эффективдүү тармак керек.Дүйнө жүзү боюнча колдонулуп жаткан заманбап “акылдуу тармак” электр энергиясын бөлүштүрүү системалары натыйжалуулукту оптималдаштыруу үчүн заманбап технологияларга таянат.Бул документ акылдуу тармактын аныктамасын жана аны акылдуу кылган негизги технологияларды изилдейт.
Эмнеакылдуу тармак технологиясы?
Акылдуу тармак - бул коммуналдык кызмат көрсөтүүчүлөр менен кардарлардын ортосунда эки тараптуу байланышты камсыз кылган электр энергиясын бөлүштүрүүчү инфраструктура.Акылдуу тармак технологияларын иштеткен санариптик технологияларга кубат/ток сенсорлору, башкаруу түзүлүштөрү, маалымат борборлору жана акылдуу эсептегичтер кирет.
Кээ бир акылдуу тармактар башкаларга караганда акылдуураак.Көптөгөн өлкөлөр эскирген бөлүштүрүү тармактарын акылдуу тармактарга которууга көп күч жумшашкан, бирок трансформация татаал жана көп жылдарды, ал тургай ондогон жылдарды талап кылат.
Акылдуу тармак технологияларынын жана акылдуу тармак компоненттеринин мисалдары
Акылдуу эсептегичтер – Акылдуу эсептегичтер акылдуу тармакты куруудагы биринчи кадам болуп саналат.Акылдуу эсептегичтер кардарларга жана коммуналдык өндүрүүчүлөргө электр энергиясын керектөө боюнча маалыматтарды берет.Алар колдонуучуларга энергияны ысырап кылууну азайтуу үчүн энергияны керектөө жана чыгымдар жөнүндө маалымат менен камсыз кылууда жана провайдерлерге тармак боюнча бөлүштүрүү жүктөрүн оптималдаштырууга жардам берет.Акылдуу эсептегичтер жалпысынан үч негизги подсистемадан турат: электр энергиясын керектөөнү өлчөө үчүн энергия системасы, акылдуу эсептегичтин ичиндеги технологияны башкаруу үчүн микроконтроллер жана энергия керектөө/буйрук маалыматтарын жөнөтүү жана кабыл алуу үчүн байланыш системасы.Мындан тышкары, кээ бир акылдуу эсептегичтер коопсуздук максатында эсептегичтин жайгашкан жерин так аныктоо үчүн резервдик күчкө (негизги бөлүштүрүүчү линия иштебей калганда) жана GSM модулдарына ээ болушу мүмкүн.
Акылдуу эсептегичтерге дүйнөлүк инвестиция акыркы он жылда эки эсеге өстү.2014-жылы акылдуу эсептегичтерге глобалдык жылдык инвестиция 11 миллион долларды түзгөн.Статистанын маалыматы боюнча, 2019-жылга карата глобалдык акылдуу эсептегичтерге инвестициялар 21 миллион долларга жетет, бул акылдуу эсептегичтерди ишке ашыруудан системанын эффективдүүлүгүнүн жогорулашын эске алуу менен.
Акылдуу жүктөмдү башкаруу өчүргүчтөрү жана бөлүштүрүү панелдери - Акылдуу эсептегичтер коммуналдык тейлөөчүлөргө реалдуу убакыт режиминде маалыматтарды бере алат, бирок алар энергиянын бөлүштүрүлүшүн автоматтык түрдө көзөмөлдөбөйт.Колдонуунун эң жогорку мезгилинде же белгилүү бир аймактарда электр кубатын бөлүштүрүүнү оптималдаштыруу үчүн электр кызматтары жүктү башкаруунун акылдуу өчүргүчтөрү жана коммутаторлор сыяктуу энергияны башкаруу түзүлүштөрүн колдонушат.Бул технология керексиз бөлүштүрүүнү азайтуу же уруксат берилген колдонуу мөөнөттөрүнөн ашкан жүктөрдү автоматтык түрдө башкаруу аркылуу энергиянын олуттуу көлөмүн үнөмдөйт.Колдонуунун эң жогорку мезгилинде же белгилүү бир аймактарда электр кубатын бөлүштүрүүнү оптималдаштыруу үчүн электр кызматтары жүктү башкаруунун акылдуу өчүргүчтөрү жана коммутаторлор сыяктуу энергияны башкаруу түзүлүштөрүн колдонушат.Бул технология керексиз бөлүштүрүүнү азайтуу же уруксат берилген колдонуу мөөнөттөрүнөн ашкан жүктөрдү автоматтык түрдө башкаруу аркылуу энергиянын олуттуу көлөмүн үнөмдөйт.
Мисалы, Огайо штатынын Уодсворт шаарында 1916-жылы курулган электр бөлүштүрүү системасы колдонулат. Уодсворт шаары электр энергиясын өндүрүүчү Itron менен кызматташкан.Smart Load Control Switches(SLCS), электр энергиясын жогорку пайдалануу мезгилинде кондициялоочу компрессорлорду айлантуу үчүн үйлөрдө SLCS орнотуу аркылуу системанын электр энергиясын пайдаланууну 5,300 мегаватт саатка кыскартуу.Энергия тутумунун автоматташтырылгандыгы - Электр тутумунун автоматташтырылуусу бөлүштүрүү чынжырындагы ар бир шилтемени башкаруу үчүн заманбап IT инфраструктурасын колдонуу менен акылдуу тармак технологиясы аркылуу иштетилген.Мисалы, автоматташтырылган энергетикалык системалар интеллектуалдык маалыматтарды чогултуу системаларын (акылдуу эсептегичтерге окшош), энергияны башкаруу тутумдарын (мисалы, акылдуу жүктөмдү башкаруу өчүргүчтөрү), аналитикалык куралдарды, эсептөө системаларын жана энергия тутумунун алгоритмдерин колдонот.Бул негизги компоненттердин айкалышы сеткага (же бир нече торлорго) адамдын чектелген өз ара аракеттенүүсү менен өзүн автоматтык түрдө жөнгө салууга жана оптималдаштырууга мүмкүндүк берет.
Smart Grid ишке ашыруу
Санариптик, эки тараптуу байланыш жана автоматташтыруу технологиялары акылдуу тармакка киргизилгенде, бир катар инфраструктуралык өзгөрүүлөр тармактын эффективдүүлүгүн максималдуу жогорулатат.Smart Grid ишке ашыруу төмөнкү инфраструктуралык өзгөрүүлөргө мүмкүндүк берди:
1.Децентралдаштырылган энергия өндүрүү
Акылдуу тармак энергиянын бөлүштүрүлүшүн үзгүлтүксүз көзөмөлдөп, көзөмөлдөй алгандыктан, электр энергиясын өндүрүү үчүн бир эле чоң электр станциясынын кереги жок.Анын ордуна, электр энергиясын көптөгөн борборлоштурулган электр станциялары, мисалы, шамал турбиналары, күн фермалары, турак жай фотоэлектрдик күн панелдери, чакан ГЭСтер ж.б.
2.Бөлүнгөн базар
Smart grid инфраструктурасы ошондой эле салттуу борборлоштурулган системалар боюнча энергияны акылдуу бөлүштүрүү каражаты катары бир нече тармактарды туташтырууну колдойт.Маселен, мурда муниципалитеттерде коңшу муниципалитеттер менен байланышпаган өзүнчө өндүрүш ишканалары болгон.Акылдуу тармак инфраструктурасын ишке ашыруу менен муниципалитеттер электр энергиясы өчүрүлгөн учурда өндүрүшкө көз карандылыкты жоюу үчүн биргелешкен өндүрүш планына салым кошо алышат.
3.Чакан масштабдагы берүү
Тармактагы эң чоң энергия калдыктарынын бири - бул энергияны алыс аралыктарга бөлүштүрүү.Акылдуу тармактар өндүрүштү жана рынокторду борбордон ажыратканын эске алуу менен, акылдуу тармактын ичиндеги таза бөлүштүрүү расстояние кыйла кыскарып, бөлүштүрүүчү калдыктарды азайтат.Мисалы, 1 км алыстыкта жашаган калктын күндүзгү электр энергиясына болгон муктаждыгын 100% өндүргөн чакан жамааттык күн фермасын элестетиңиз.Жергиликтүү күн чарбасы болбосо, коомчулук 100 километр алыстыктагы чоңураак электр станциясынан электр энергиясын алууга муктаж болушу мүмкүн.Алыскы электр станцияларынан берүү учурунда байкалган энергиянын жоготуулары жергиликтүү күн чарбаларынан байкалган өткөргүч жоготуулардан жүз эсе көп болушу мүмкүн.
4.Эки тараптуу бөлүштүрүү
Жергиликтүү күн чарбаларында, күн фермасы коомчулук керектегенден көбүрөөк энергияны иштеп чыга турган жагдай болушу мүмкүн, ошентип энергия ашыкча пайда болот.Бул ашыкча энергия андан кийин акылдуу тармакка бөлүштүрүлүшү мүмкүн, бул алыскы электр станцияларынан суроо-талапты азайтууга жардам берет.
Бул учурда, энергия күн фермасынан негизги жамааттык эмес тармакка күндүз агып келет, бирок күн фермасы активдүү эмес болгондо, энергия негизги тармактан ошол жамаатка агып келет.Бул эки багыттуу энергия агымын көзөмөлдөөгө жана энергияны бөлүштүрүүнүн алгоритмдери менен оптималдаштырса болот, бул колдонуу учурунда каалаган убакта энергиянын эң аз көлөмүн текке кетирүүнү камсыз кылат.
Эки багыттуу бөлүштүрүү жана борбордон ажыратылган чек аралары бар акылдуу тармак инфраструктурасында колдонуучулар микрогенератор катары иштей алышат.Мисалы, жеке үйлөрдө электр энергиясын иштеп чыгуучу өз алдынча фотоэлектрдик күн системалары менен жабдылышы мүмкүн.Эгерде турак-жай PV системасы ашыкча энергияны жаратса, бул энергия чоңураак тармакка жеткирилип, ири борборлоштурулган электр станцияларына болгон муктаждыкты андан ары азайтат.
Smart Grid маанилүүлүгү
Макроэкономикалык деңгээлде акылдуу тармактар электр энергиясын керектөөнү азайтуу үчүн абдан маанилүү.Көптөгөн жергиликтүү коммуналдык провайдерлер жана өкмөттөр акылдуу тармактарды кабыл алууга катышуу үчүн берешен жана агрессивдүү чараларды сунушташат, анткени бул каржылык жана экологиялык жактан пайдалуу.Акылдуу тармакты кабыл алуу менен, энергия өндүрүүнү борбордон ажыратууга болот, ошентип өчүрүү коркунучун жок кылууга, энергия тутумунун эксплуатациялык чыгымдарын кыскартууга жана керексиз энергия калдыктарын жок кылууга болот.
Посттун убактысы: Мар-15-2023