Posted by: admin Category: Press Release, Uncategorized Tags: , , , Comments: 0

Increasing the share of renewable energy sources, electric charging stations, battery systems and adaptive end-users in the network delivers both technological and business challenges and ultimately presents an opportunity to develop smart grid system for all electrical energy users.

Precisely because of the new technological progress, our main objective is to ensure a smart energy grid, which would guarantee the safe, reliable and quality energy supply at any time.

 

NEDO PROJECT – SHIFT THE CONSUMPTION:

 

The NEDO project represents a partnership between Japanese agency NEDO and Slovenian transmission system operator ELES. The project has started in November 2016 and will last until April 2020. In addition to ELES, a large number of stakeholders from Slovenia are participating in the project, which is why it can rightfully be called a national project and the only one of its kind in Europe. The project is dedicated for the implementation of a smart grid on the national level by means of integrated and centrally managed cloud solutions.

From the aspect of the electricity system, the benefits of the project are in the use of advanced solutions that can respond to the challenges of modern electricity systems in the light of sustainable development by means of environment-friendly solutions. Instead of investing in grid expansion, the use of advanced secondary equipment, information and communication technologies and cloud solutions will enable better exploitation of the existing grid. Consumers will receive a higher quality of electricity supply and the option of actively participating in electricity markets and system services. By informing consumers and utilizing advanced electricity management systems, the focus is on the efficient use of electricity.The NEDO project is aimed at gaining knowledge and experience in Energy Demand Management in households, studying user’s behavior at a time of high energy demand/ peak consumption time. The purpose of the project was to identify the requirements and modalities for the integration of various information systems and different types of demand management devices using three different demand management methods.

The NEDO project has included 830 end-users from 10 municipalities, which were included in the advanced consumption measuring & control system. Active consumers have thus become a part of an important international project that covers both Slovenian and Japanese companies and gives guidance for the development of advanced tariffs on a national level.

 

PARTICIPATION OF ACTIVE CONSUMERS IN THE PROJECT:

 

Active consumers were divided into three groups according to the way of receiving information about critical peak tariff: Group A (730 active consumers – communication via SMS); Group B (50 active consumers – communication via SMS and INSTALLED DLC devices) and Group C (50 active consumers – communication through SMS and installed HEMS of the device).

100 active consumers had remote-controlled devices installed and the remaining 730 at the time of activation received SMS with information about the time of critical peak tariff and had to manually exclude the electric consumers. The active consumers were informed about critical peak tariff by SMS, emails, and application. The message included the precise timing of the activation and longitude of the critical peak tariff. Those active consumers who had the control devices installed experienced automatic turn off electrical equipment (heat pumps, electric boilers, air conditioners, washing and drying machines, etc.) during the most expensive critical peak tariff.

 

SOLVERA LYNX’S SCOOP OF WORK AND RESPONSIBILITIES:

 

Development of the software for energy demand management (Deman Response Control System – DRCS). Functionalities of DRCS: combining of all the consumers in one IT platform, reception and management of electricity demand for all households and small business customers, forecasts of electricity consumption and consumption potential for the next 48 hours based on anonymous data collection within a 15-minute interval, remote management of control devices (DLC and HEMS), manual or automatic activations from iDMS (an information system of the transmission system that offers functionality to register the peak consumption in next 48 hours and in case of the peak consumption to activate critical peak tariff in demand response control system), forwarding messages about activations to all active customers involved (830 people), review of consumers reaction/behavior after activation.

Installation of ComBox.L DLC devices, which communicate with the DRCS system via LoRaWAN technology. For the project’s purposes, Solvera lynx has built LoRaWAN network, installing 7 external and 3 internal base stations, which were connected wirelessly to remote-controlled devices.

Installation of the energy management equipment (Home Energy Management System) in households. These devices automatically disconnected energy-consuming devices during the peak tariff at households.

 

RESULTS OF THE PILOT PROJECT:

 

The pilot project was launched in order to build advanced infrastructure that will ensure higher-quality services for electricity consumers by means of sustainable and environment-friendly solutions. The pilot project has started in 2018 with a total of 50 activations hours of critical peak tariff and 21 activations of system compensation. Pilot Project has delivered an excellent starting point for demand management schemes and solution concepts. The average size of the consumption adjustment achieved: 500W Active consumers who had remote-control devices and 250 W Active consumers who did not have remote-control devices

In 2018, the saving of all active consumers reached EUR 8,419 due to the including into new scheme of demand management with new critical peak tariff. The electricity consumption savings represented 115 MWh compared to the previous year, i.e. 2.4% reduction in electricity consumption. The saving of each active consumer was EUR 10.2 per measuring point for the entire year.

The project’s final analysis showed that for 1 MW of adaptive demand the following needs to be ensured:

  • 114 (Winter) and 71,454 (summer) of active consumers in group A and
  • 4,097 (Winter) and 3,621 (summer) active consumers in group B and C

[:sl]Povečevanje deleža obnovljivih virov električne energije, električnih polnilnih postaj, baterijskih sistemov, prilagodljivih končnih uporabnikov omrežja in drugih razpršenih virov električne energije prinaša tako tehnološke, kot tudi poslovne izzive in na koncu predstavlja priložnost za razvoj vsem akterjem v elektroenergetskem sistemu. Prav zaradi razvoja novih tehnologij pa glavni cilj predstavlja tudi zagotoviti elektroenergetski sistem, ki bo omogočal varno, zanesljivo in kvalitetno dobavo električne energije v vsakem trenutku.

PROJEKT NEDO – PREMAKNI PORABO

 

Projekt NEDO predstavlja slovensko-japonsko sodelovanje na področju t.i. pametnih omrežij, ki se pričel izvajati v mesecu novembru 2016 in bo trajal do aprila 2020. Gre za petletni pilotni projekt pametnih omrežij, v katerem so osnovni partnerji Japonska razvojna agencija NEDO in njegov pooblaščeni izvajalec Hitachi ter družba ELES. Poleg družbe ELES je na slovenski strani v projekt vključenih še veliko število deležnikov, zato ga upravičeno imenujemo nacionalni projekt, zaradi česar je to tudi edinstven tovrsten projekt v Evropi. Sorodni projekti na območju celotne Evropi so osredotočeni na ožje področje ali skupnosti, v našem primeru pa lahko z integriranimi in centralno vodenimi rešitvami v oblaku dejansko govorimo o uvajanju pametnega omrežja na ravni celotne države. Projekt NEDO je namenjen pridobivanju znanja in izkušenj upravljanja odjema pri gospodinjskih uporabnikih in njihovem obnašanju v primeru treh različnih načinov upravljanja odjema, prepoznati zahteve in načine integracije različnih informacijskih sistemov za potrebe vodenja elektrodistribucijskega omrežja ter preveriti, kako lahko različne vrste naprav za upravljanje odjema povezati v celoten sistem upravljanja z energijo v elektrodistribucijskem podjetju.

V okviru projekta je Solvera Lynx zagotovila razvoj programske opreme, sistema za upravljanje vodenega odjema (Deman Response Control System) ter koordinirala namestitev ComBox.L DLC naprav, ki z DRCS sistemom komunicirajo preko LoRaWAN brezžičnega omrežja in namestitev opreme za upravljanje rabe z energijo v gospodinjstvih (Home Energy Management System) dveh slovenskih ponudnikov, in sicer podjetja Entia in Robotina. Omenjene naprave služijo za neposredni odklop priključenih električnih porabnikov. V projekt Premakni porabo je bilo vključenih 830 končnih uporabnikov omrežja, ki imajo nameščen zgolj obračunski števec za merjenje pretokov električne energije (v nadaljevanju sistemski števec) in so vključeni v sistem naprednega merilnega sistema. S spodbudo, ki je bila pripravljena s strani Agencije za energijo RS za t.i. aktivnega odjemalca je bila pripravljena shema upravljanja odjema oziroma t.i. kritična konična tarifa (v nadaljevanju KKT). Doseženo je bilo, da se končni uporabniki omrežja lahko aktivno vključijo v programe prilagajanja odjema ter tako prispevajo k razvoju naprednih storitev elektroenergetskega sistema. Aktivni odjemalci so tako postali del pomembnega mednarodnega projekta, ki zajema tako slovenska kot japonska podjetja in bo podal usmeritve za razvoj naprednih tarif za celotno Slovenijo. Projekt Premakni porabo pokriva aktivne odjemalce, ki se nahajajo v občinah Cirkulane, Hajdina, Kidričevo, Majšperk, Makole, Podlehnik, Ptuj, Starše, Videm in Žetale.

Aktivni odjemalci so bili razdeljeni v tri skupine: skupino A (730 aktivnih odjemalcev – obveščanje preko sporočil), skupino B (50 aktivnih odjemalcev – obveščanje preko sporočil in nameščene DLC naprave) in skupino C (50 aktivnih odjemalcev – obveščanje preko sporočil in nameščene HEMS naprave).

Sistem za upravljanje odjema (DRCS), ki je bilo tekom projekta razvito s strani podjetja Solvera Lynx, predstavlja funkcionalnosti sprejemanja in izvajanja zahtevkov za upravljanje odjema vseh gospodinjstev in malih poslovnih odjemalcev (priključne električne moči <= 43 kW), ki so vključeni v shemo upravljanja odjema. DRCS tako skrbi za upravljanje odjema s t.i. združevanjem aktivnih odjemalcev v enotni informacijski sistem, omogoča izračunavanje napovedi odjema električne energije ter potenciala prilagajanja odjema za nadaljnjih 48 ur na podlagi zbranih anonimiziranih 15-minutnih obračunskih merilnih podatkov, upravljanje daljinsko krmiljenih naprav (DLC in HEMS), najavo ročnih ali avtomatskih aktivacij s strani iDMS, posredovanja sporočil o najavi aktivacije vsem vključenim aktivnim odjemalcem (830) ter pregleda odziva aktivnih odjemalcev na aktivacije. iDMS sistem predstavlja informacijski sistem upravljanja distribucijskega sistema, ki je bil prav tako implementiran na strani EDP Elektro Maribor s strani japonskega podjetja Hitachi in nudi funkcionalnosti zaznavanja previsokih obremenitev na območju RTP Breg v nadaljnjih 48 urah in v času zaznave le-teh samodejno izvede aktivacijo KKT v DRCS. Potencial prilagajanja odjema podaja velikost odjema električne energije, ki jo je v določenem času možno prilagoditi (znižati) v nizkonapetostnem distribucijskem omrežju. Tekom projekta Premakni porabo se je tako s strani elektrodistribucijskega podjetja Elektro Maribor izvajala aktivacija KKT ter s strani sistemskega operaterja prenosnega omrežja ELES aktivacija izravnave sistema (v nadaljevanju IS). Aktivni odjemalci so bili obveščeni o času nastopa KKT ali IS preko SMS in elektronskih sporočil ter preko aplikacije EDP Elektro Maribor. Sporočilo je vsebovalo informacijo o času nastopa aktivacije in času trajanja KKT ali IS. Aktivnim odjemalcem, ki so imeli nameščene daljinsko krmiljene naprave so se v času KKT ali IS samodejno izklopile priključene električne naprave (toplotne črpalke, električni bojlerji, klimatske naprave, pralni in sušilni stroji, idr.). Za potrebe testiranja daljinsko krmiljenih naprav je bilo na območju Ptuja s strani podjetja Solvera Lynx vzpostavljeno LoRaWAN radijsko omrežje s 7 zunanjimi in 3 notranjimi baznimi postajami na katere so se brezžično povezovale daljinsko krmiljene naprave skupine B – tip naprav DLC. Za potrebe povezovanja daljinsko krmiljenih naprav skupine C – HEMS naprave je bilo uporabljeno obstoječe internetno omrežje. Za potrebe komunikacije z drugimi sistemi so bili implementirani vmesniki CIM 61968-100 za komunikacijo z MDM in iDMS ter HEMS API – RESTful, JSON za komunikacijo z DLC ter HEMS napravi in aplikacijski vmesnik API – SOAP, XML za pošiljanje sporočil o najavi aktivacije.

ZAKLJUÄŒEK

 

V letu 2018 se je izvajala pilotna faza projekta Premakni porabo, kjer je bilo skupno izvedenih 50 ur aktivacij KKT in 21 ur aktivacij IS. Pilotni projekt je podal odlična izhodišča in pogled na zasnovo shem in produktov ter pogled na možne prihodnje prilagoditi, da bi zaživel razvoj novih tržnih produktov. Tekom projekta Premakni porabo je bilo ugotovljeno, da je bila v povprečju doseženo prilagajanje odjema v velikosti:

  • 500W aktivnih odjemalcev, ki so bili odpremljeni z daljinsko krmiljenimi napravami in
  • 250 W aktivnih odjemalcev, ki niso bili odpremljeni z daljinsko krmiljenimi napravami.

V letu 2018 je bilo doseženih 8.419 EUR prihrankov vseh aktivnih odjemalcev iz naslova prihrankov vključevanja v shemo upravljanja odjema oziroma nove tarifne skupine KKT. Prihranek iz naslova porabe električne energije pa je predstavljal 115 MWh v primerjavi s preteklim letom, kar pomeni 2,4 % znižanje porabe električne energije. Prihranek posameznega aktivnega odjemalca pa je tako prestavljal 10,2 EUR na merilno mesto za celotno leto.

Zaključna analiza projekta Premakni porabo je pokazala, da bi bilo potrebno za 1 MW moči prilagodljivega odjema potrebno zagotoviti:

  • 114 (zima) in 71.454 (poletje) aktivnih odjemalcev skupine A in
  • 097 (zima) in 3.621 (poletje) aktivnih odjemalcev skupine B in C.

Visoko prioriteto potenciala za upravljanje odjema in nameščanja daljinsko krmiljenih naprav pri aktivnih uporabnikih tako predstavljajo vsi tisti, ki imajo nameščene toplotne črpalke, klimatske naprave, električne grelnike za pripravo tople sanitarne vode, električne polnilnice za električna vozila in baterijske sisteme v velikosti med 5 in 15 kWh.

Vse večji delež obnovljivih virov in električnih polnilnih postaj za električna vozila še kako vplivajo na zanesljivo in kvalitetno oskrbo z električno energijo zato tako EDP, kot sistemski operaterji prenosnega omrežja potrebujejo prilagodljive končne uporabnike omrežja oz. t.i. aktivne odjemalce.

 

UGOTOVITVE

 

Ugotovili smo tudi, da uporabniki ne poznajo tarifnih modelov ter je velik delež le-teh še vedno na klasičnem eno-tarifnem modelu obračunavanja omrežnine čeprav imajo že danes možnost uporabe dvo-tarifnega obračunavanja, ki lahko predstavlja bolj racionalno rabo električne energije. Poleg tega pa bo razvoj novih dinamičnih tarif omogočal še bolj racionalno izrabo električne energije končnih uporabnikov omrežja oziroma bo še posebej imel vpliv na regionalna območja, kjer je oskrba z električno energijo zaradi visokih obremenitev nižja in tako s upravljanjem odjema le-to izboljšamo.

Napovedni model izračuna odjema in potenciala prilagajanja odjema električne energije se je izvajal enkrat dnevno v času, ko so bili s strani EDP Elektro Maribor zajeti 15-minutni obračunski merilni podatki za pretekli dan ter na podlagi katerih so bili izvedeni izračuni. V primeru, da bi bili obračunski merilni podatki zajeti v bolj realnem času bi bili izračuni za bližnjo prihodnost veliko bolj natančni.

Za daljinsko krmiljene naprave je bila uporabljena lokalna Ethernet povezava, ki jo pri aktivnem odjemalcu zagotavlja lokalni TK ponudnik in brezžična LoRaWAN tehnologija, katere omrežje je postavilo podjetje Solvera Lynx. Tekom projekta je bilo precej težav tako na strani uporabe Ethernet povezave, kjer so se pojavljale težave zaradi same povezljivosti, protokolov in portov na nivoju med HEMS napravo in modemom kot tudi na strani brezžične povezave Wi-Fi med HEMS napravo in modemom, kjer je težavo lahko predstavljala že sprememba Wi-Fi gesla aktivnega odjemalca. Na področju uporabe tehnologije LoRaWAN pa se je tekom projekta izboljševalo pokritost signala LoRaWAN ter mehanizma pošiljanja urnikov aktivacije upravljanja odjema. Povzamemo lahko, da se je potrebno zavedati zanesljivosti delovanja sistema in razpoložljivosti delovanja daljinsko krmiljenih naprav, ki je ključna za zagotavljanje varne in zanesljive komunikacijske povezave, kjer Ethernet povezava omogoča pogostejši zajem podatkov, vendar pa nam v določenih trenutkih zagotavlja lahko ne-zanesljivo delovanje povezave in nezmožnost vplivanja na samo infrastrukturo, kar pa nam LoRaWAN tehnologija omogoča vendar pa je časovni interval zajema podatkov v načinu brezplačnega frekvenčnega pasu prevelik.

Povzetki vseh aktivnosti kažejo na to, da je smiselno v prihodnjih projektih uporabiti večje število daljinsko krmiljenih naprav, kar bo zagotovilo večji odstotek upravljanja odjema električne energije.[:]

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *