สมาร์ทกริด สมาร์ทกริด สมาร์ทกริด

สมาร์ทกริดคือเครือข่ายไฟฟ้าอัจฉริยะที่มีการเชื่อมต่อระหว่างผู้เข้าร่วมทั้งหมดในตลาดพลังงาน โดยมีเป้าหมายเพื่อให้บริการด้านพลังงาน ลดต้นทุนและเพิ่มประสิทธิภาพ ตลอดจนการรวมแหล่งพลังงานแบบกระจาย รวมทั้งแหล่งพลังงานหมุนเวียน

เหล่านี้เป็นเครือข่ายไฟฟ้าและการสื่อสารที่ช่วยให้การควบคุมการผลิตและการใช้ไฟฟ้าแบบเรียลไทม์ทั้งในประเทศและทั่วโลก หลักการของพวกเขาคือการสื่อสารสองทางแบบโต้ตอบระหว่างแหล่งผลิตและอุปกรณ์หรือผู้บริโภคเกี่ยวกับความเป็นไปได้ในปัจจุบันของการผลิตและการใช้พลังงาน

คำจำกัดความอื่น: สมาร์ทกริดคือระบบไฟฟ้าที่ใช้เทคโนโลยีสารสนเทศและการควบคุม การประมวลผลข้อมูลแบบกระจาย และเซ็นเซอร์และการควบคุมที่เกี่ยวข้องเพื่อบูรณาการพฤติกรรมและการกระทำของผู้บริโภคและผู้มีส่วนได้ส่วนเสียอื่น ๆ และจัดหาพลังงานไฟฟ้าที่ยั่งยืน ประหยัด และเชื่อถือได้อย่างมีประสิทธิภาพ... .

เมื่อส่วนแบ่งของแหล่งพลังงานหมุนเวียนในโครงข่ายไฟฟ้าเพิ่มขึ้น ความต้องการก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับโครงข่ายไฟฟ้าแรงดันต่ำ กริดไฟฟ้าแรงต่ำไม่เพียงแต่ทำหน้าที่รับและจ่ายไฟฟ้าจากโครงข่ายจำหน่ายไฟฟ้าอีกต่อไป แต่ทำหน้าที่ป้อนไฟฟ้าที่ผลิตขึ้นแบบกระจายอำนาจกลับไปยังโครงข่ายจำหน่ายมากขึ้นเรื่อยๆ

การบุกรุกของแหล่งพลังงานหมุนเวียนในภูมิทัศน์ด้านพลังงานได้เปลี่ยนแปลงการไหลของพลังงานในกริดอย่างมีนัยสำคัญ: ปัจจุบันผู้บริโภคไม่เพียงแต่บริโภคเท่านั้น แต่ยังผลิตไฟฟ้าผ่านกริดเดียวกันด้วย ดังนั้นการไหลของพลังงานจึงเป็นแบบสองทาง

สมาร์ทกริดส่งไฟฟ้าจากซัพพลายเออร์ไปยังผู้บริโภคโดยใช้เทคโนโลยีดิจิทัลแบบสองทางเพื่อจัดการความต้องการของผู้บริโภค ซึ่งช่วยประหยัดพลังงาน ลดต้นทุน ปรับปรุงการใช้งานและความโปร่งใส

อย่างไรก็ตาม ผู้เชี่ยวชาญด้านความเป็นส่วนตัวและความปลอดภัยเตือนถึงศักยภาพในการเฝ้าระวังและช่องโหว่ของเทคโนโลยีนี้ ซึ่งโจรอาจนำไปใช้ประโยชน์ได้เช่นกัน นอกจากนี้ การซิงโครไนซ์ลูกค้ากับราคาอาจทำให้เครือข่ายไม่เสถียร

การใช้พลังงานไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ในพื้นที่สะอาดทางระบบนิเวศ Solarsiedlung ใน Vauban (Freiburg, Germany)

ลักษณะของสมาร์ทกริด:

• ระบบอัตโนมัติเต็มรูปแบบ ประกอบด้วยระบบตรวจสอบและควบคุมแบบดิจิทัล เซ็นเซอร์ในตัวที่ตรวจสอบพฤติกรรมเครือข่าย และเฟลโอเวอร์อัตโนมัติ รับรองความพร้อมใช้งานของข้อมูลตามเวลาจริงเกี่ยวกับการโหลดของเครือข่าย คุณภาพไฟฟ้า การหยุดทำงาน ฯลฯ
• การรวมลูกค้าอย่างเต็มรูปแบบ สาระสำคัญคือเพื่อให้ผู้บริโภคได้รับข้อมูลแบบสองทิศทางแบบเรียลไทม์ซึ่งทำให้สามารถสร้างอัตราภาษีศุลกากรตามสถานการณ์ปัจจุบันในเครือข่าย (เรียกว่า "มิเตอร์ไฟฟ้าอัจฉริยะ") ซึ่งช่วยให้ลูกค้าสามารถจัดการการบริโภคได้อย่างมีประสิทธิภาพ เช่น น้ำร้อน การซัก หรือการชาร์จแบตเตอรี่
• การปรับให้เข้ากับวิธีการผลิตไฟฟ้าแบบต่างๆ การพัฒนาสมาร์ทกริดส่วนใหญ่เริ่มขึ้นในเวลาที่แหล่งไฟฟ้าขนาดเล็กเริ่มเชื่อมต่อกับระบบจำหน่ายซึ่งพฤติกรรมนี้ยากแก่การคาดเดา ตัวอย่างเช่น โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานลม กังหันก๊าซ และเทคโนโลยีการผลิตไฟฟ้าแบบกระจายอำนาจอื่นๆ เพื่อผลิตไฟฟ้าจากทรัพยากรของตนเองและขายส่วนเกินให้กับกริด พลังของแสงแดดหรือลมเป็นสิ่งที่คาดเดาได้ยากมากไม่ว่าจะอยู่ที่ใด เนื่องจากสมาร์ทกริดส่งข้อมูลการใช้ไฟฟ้าเป็นประจำ จึงสามารถควบคุมพลังงานได้ เช่น ในโรงไฟฟ้าที่ใช้เชื้อเพลิงทั่วไป

โครงข่ายไฟฟ้าทั่วไปมักจะใช้เทคโนโลยีสารสนเทศและการควบคุมในระดับหนึ่งอยู่แล้ว ในสมาร์ทกริดเทคโนโลยีเหล่านี้ได้รับการพัฒนาเพิ่มเติม

การเปลี่ยนแปลงที่สำคัญในระดับผู้ใช้ปลายทางคือการติดตั้งสมาร์ทมิเตอร์ งานหลักของพวกเขาคือการอ่านข้อมูลจากระยะไกลและความสามารถในการเรียกเก็บเงินจากราคาที่เปลี่ยนแปลงตลอดเวลา

มิเตอร์ไฟฟ้าอัจฉริยะ

มิเตอร์อัจฉริยะคือมิเตอร์ไฟฟ้าที่บันทึกการใช้ไฟฟ้าในช่วงเวลา 1 ชั่วโมงหรือน้อยกว่า และส่งข้อมูลนี้อย่างน้อยวันละครั้งไปยังบริษัทพลังงานเพื่อวัตถุประสงค์ในการตรวจสอบและควบคุม

สมาร์ทมิเตอร์ให้การสื่อสารแบบสองทางระหว่างมิเตอร์และระบบส่วนกลาง

การถ่ายโอนข้อมูลระหว่างส่วนประกอบแต่ละส่วนของเครือข่ายทำได้โดยใช้โมเด็มโทรศัพท์, GSM, การเชื่อมต่อ ADSL หรือวิธีการอื่นๆ สิ่งนี้ทำให้สามารถพัฒนาอัตราภาษีที่แตกต่างกันมากขึ้น และดังนั้นจึงมีแรงจูงใจด้านราคาที่ดีขึ้นสำหรับผู้บริโภคในประเทศ (ตลาดอัจฉริยะ)

มิเตอร์อัจฉริยะสามารถรวบรวมข้อมูลสำหรับการอ่านระยะไกลได้ ซึ่งแตกต่างจากระบบตรวจสอบพลังงานในบ้าน

ผู้ใช้สามารถตระหนักถึงข้อได้เปรียบทางเศรษฐกิจโดยไม่ต้องเสียสละความสะดวกสบาย เฉพาะในกรณีที่มีอุปกรณ์ที่ทำงานโดยอัตโนมัติด้วย โดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงที่มีภาษีต่ำ สิ่งเหล่านี้เป็นกระบวนการที่ไม่สำคัญต่อเวลา เช่น การชาร์จรถยนต์ไฟฟ้า การใช้ปั๊มความร้อน การแช่แข็ง การทำความร้อน (หม้อต้มไฟฟ้า) หรือการล้างจาน

ตัวอย่างเช่น สำหรับผู้ใช้ไฟฟ้า เทคโนโลยีนี้ช่วยให้แน่ใจว่ารถยนต์ไฟฟ้าจะได้รับการชาร์จเมื่อสามารถเข้าถึงพลังงานหมุนเวียนราคาถูกได้ดี ด้วยวิธีนี้ พลังงานลมจะสามารถนำมาใช้ได้ดีขึ้นในช่วงเวลาที่มีลมพัดแรง

อีกตัวอย่างหนึ่งคือระบบควบคุมที่ช่วยให้อุตสาหกรรมปิดกระบวนการผลิตที่มีลำดับความสำคัญต่ำโดยอัตโนมัติเมื่อค่าไฟฟ้าสูงชั่วคราว

ด้วยเครื่องทำความร้อนสำหรับจัดเก็บตอนกลางคืนและอัตราค่าไฟฟ้าคงที่สำหรับกลางคืน สิ่งนี้ถูกนำมาใช้แล้วเมื่อหลายสิบปีที่แล้ว แต่ระบบสมัยใหม่สามารถทำงานได้อย่างยืดหยุ่นและชาญฉลาดมากขึ้น ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการรวมแหล่งพลังงานหมุนเวียน

ความปลอดภัยด้านไอที

หนึ่งในปัญหาหลักของสมาร์ทกริดคือการโจมตีทางไซเบอร์ แนวคิด แนวคิด และโทโพโลยีของสมาร์ทกริดขึ้นอยู่กับโซลูชันด้านไอทีที่มีภัยคุกคามบางอย่าง สมาร์ทกริดขึ้นอยู่กับคอมพิวเตอร์ เครือข่ายคอมพิวเตอร์ ซอฟต์แวร์ และเทคโนโลยีการสื่อสารจำนวนมากสำหรับการทำงานและการควบคุมที่มีประสิทธิภาพ

การแทรกแซงโดยไม่ได้รับอนุญาตกับโครงสร้างพื้นฐานด้านไอทีของอาชญากรไซเบอร์นี้อาจส่งผลให้เกิดความสูญเสียจำนวนมากทั้งทางตรงและทางอ้อม เนื่องจากไม่มีอำนาจในการส่งไปยังผู้รับเฉพาะราย

ความซับซ้อนของเครือข่ายหมายความว่ายังมีช่องว่างที่ยังไม่สามารถระบุได้ ดังนั้นจึงเป็นการยากที่จะประเมินความเสี่ยงที่เกี่ยวข้องกับการโจมตีที่อาจเกิดขึ้น เนื่องจากขนาด ความซับซ้อน และลักษณะไดนามิกของระบบไฟฟ้า ตลอดจนการคาดการณ์ไม่ได้ของผู้โจมตีที่อาจเกิดขึ้น