Smart Grid

W nadchodzących dekadach funkcjonowanie sieci dystrybucji energii zmieni się radykalnie. Po pierwsze, w całej Europie infrastruktura do przesyłu energii elektrycznej starzeje się i potrzebne są duże inwestycje dla jej utrzymania. Po drugie, coraz większe rozmiary centralnych źródeł energii zwiększają zapotrzebowanie na elastyczne źródła, produkujące energię w szczytach zapotrzebowania. Po trzecie, stały wzrost zapotrzebowania na energię elektryczną powoduje coraz większe obciążenie istniejących sieci.

Sektor energetyczny będzie istotnie dotknięty zwiększeniem udziału energii opartej na odnawialnych źródłach energii (OZE). W wyniku polityki Unii Europejskiej oraz obserwowanego wzrostu cen kurczących się zasobów surowców energetycznych, oczekuje się, że udział energii ze źródeł odnawialnych i rozproszonej produkcji energii, znacząco wzrośnie. Odnawialne i rozproszone źródła energii różnią się zasadniczo od tradycyjnych scentralizowanych elektrowni:

Zmiany te będą powodowały konieczność dużych inwestycji w sieci energetyczne w następnych dziesięcioleciach. W sprawozdaniu Międzynarodowej Agencji Energii (IEA) z 2003 r. szacuje się inwestycje w sieci energetyczne w Europie na poziomie 390 mln Euro w ciągu najbliższych trzech dekad. Podobne inwestycje będą konieczne w celu zastąpienia i rozwinięcia mocy wytwórczych energii elektrycznej.


Ze względu na konieczność tak dużych inwestycji, europejscy dostawcy mediów, producenci i naukowcy utworzyli SmartGrids European Technology Platform. Przy wsparciu Komisji Europejskiej, platforma sformułowała wspólną wizję dalszej działalności sieci przesyłowych i dystrybucyjnych. Wizja zakłada, iż europejskie sieci muszą jednocześnie być:

Europejska Platforma Technologiczna SmartGrids utrzymuje, że inwestycje w technologie informatyczne i komunikacyjne (ICT) oraz automatykę są coraz tańszą alternatywą dla inwestycji w hardware sieci. W związku z tym EPT SmartGrids stwierdza, że sieci dystrybucji powinny stopniowo zmieniać się od pasywnie do aktywnie zarządzanych. Oznacza to, że wytwarzanie i przesyłanie mocy nie powinno być kontrolowane jedynie na poziomie sieci przesyłowych, ale także na poziomie sieci dystrybucyjnych. Zadania związane z eksploatacją systemu wykonuje nie tylko operator systemu przesyłowego (OSP), ale także operator sieci dystrybucji. Operator sieci dystrybucji zmienia się zatem w Operatora Systemu Dystrybucyjnego (OSD). W związku z tym, OSD musi zarządzać transportem energii w sieci dystrybucyjnej. W tym celu OSD potrzebuje mieć wpływ – w pewnym stopniu – na produkcję rozproszonych źródeł energii zlokalizowanych w całej sieci dystrybucji, a także na zapotrzebowanie na energię odbiorców końcowych.


Dzisiejsze działanie sieci dystrybucji zdaje się dalekie od idei aktywnego zarządzania. Jednak w ostatnich dziesięcioleciach coraz więcej inteligentnych urządzeń działa w sieci dystrybucji, jak choćby systemy SCADA monitorujące sieci i zabezpieczenia, które samodzielnie reagują na lokalne zmiany prądów i napięć. Ponadto kilka eksperymentów w Europie wykazało, że pożądane sterowanie siecią jest możliwe przy użyciu dostępnych obecnie technologii informatycznych i może przyczynić się do poprawy ogólnej niezawodności zasilania.

Technologie podobne do europejskich zostały zaprojektowane i przetestowane w Stanach Zjednoczonych w ramach inicjatyw Intelligrid i Gridwise. Administracja Obamy opublikowała ambitne plany wspomagania wprowadzania inteligentnych sieci, polegające na współfinansowaniu instalacji inteligentnych liczników, a także rozwoju przez Narodowy Instytut Standaryzacji i Technologii (NIST) standardu dla inteligentnych sieci.

Zarówno w Europie, jak i poza nią, mają miejsce już pierwsze wdrożenia inteligentnych sieci, które w zależności od obszaru, stopnia integracji z infrastrukturą, ale także podmiotu wdrażającego koncepcję, zyskują dodatkowe określenia SmartCity lub SmatrRegion.