Ce este rețeaua inteligentă?

Cum se poate asigura corelarea dintre producția de energie electrică și nevoile reale ale consumatorilor? Aceasta este una dintre ambițiile „smart grid”, un concept de „rețea electrică inteligentă” care pornește de la principiul că se poate optimiza producția și distribuția unei resurse prin măsurarea precisă a modului în care aceasta este consumată.

Rețeaua inteligentă: principiul de funcționare

Prin definiție, energia electrică este dificil de stocat în cantități mari. Prin urmare, acest echilibru trebuie asigurat în mod constant și cât mai aproape de timp real. Atunci când producția nu este suficientă, o parte a rețelei nu mai este alimentată; însă, dacă se întâmplă invers, energia produsă în exces se pierde în mare parte.

Rețeaua inteligentă reprezintă răspunsul tehnologic la această problemă. Ea utilizează o gamă largă de instrumente conectate care se ocupă de ajustarea cât mai precisă a ofertei la cerere. Pentru a realiza acest lucru, rețeaua electrică se bazează pe senzori, care măsoară și monitorizează în timp real consumul, dar și pe algoritmi informatici complexi, capabili să analizeze datele la scară largă pentru a anticipa variațiile și a preveni perturbările care ar putea afecta distribuția.

Așadar, vremurile în care rețeaua electrică putea fi privită ca o infrastructură de transport unidirecțională au apus: de acum înainte, fiecare verigă a lanțului contribuie la această misiune de echilibrare, transmitând informații despre starea sa și consumul său către producătorul de energie.

Un instrument în serviciul tranziției energetice

Rețeaua inteligentă se dovedește a fi un instrument prețios pentru furnizorul de energie. Datorită acestei inteligențe, acesta își optimizează gestionarea rețelei, limitează pierderile și se pregătește pentru vârfurile de consum, dar nu numai atât.

Rețeaua inteligentă se dovedește a fi un instrument prețios pentru furnizorul de energie. Datorită acestei inteligențe, acesta optimizează gestionarea rețelei sale, limitează pierderile și se pregătește pentru vârfurile de consum.

Atunci când energia electrică provine dintr-o singură centrală, este destul de ușor să se mărească sau să se reducă volumul de producție pentru a se adapta la nevoile de consum. Situația este însă mult mai complexă atunci când trebuie luate în considerare surse de energie al căror caracter intermitent provoacă instabilități în rețea. În acest context, inteligența este pusă în slujba integrării maxime a surselor de energie regenerabilă. Astfel, ea permite favorizarea producției de energie electrică cu emisii reduse de carbon, în conformitate cu obiectivele tranziției energetice.

Apariția rețelei inteligente (smart grid) deschide, de asemenea, noi perspective pentru utilizatorul final, care își poate verifica acum zilnic și în detaliu consumul de energie electrică prin intermediul contorului său inteligent. În loc să se mulțumească cu o valoare globală, acesta are astfel acces la informații precise care îl pot ajuta să-și optimizeze cheltuielile energetice, programând cu precizie încălzirea sau planificând reîncărcarea bateriei mașinii electrice în orele de vârf redus. Astfel, își reduce factura și contribuie la stabilitatea rețelei prin uniformizarea curbei de consum în timp.

Crearea unui adevărat ecosistem

De ce să ne limităm la schimbul de informații? Interpretată în sens literal, expresia „smart grid” (în română: rețea inteligentă) ne îndeamnă să ieșim din modelul liniar producție/distribuție/consum și să trecem la o adevărată logică de interconectare. De data aceasta, nu este vorba doar de o simplă transmitere de informații: consumatorul devine parte integrantă a activității rețelei.

Această practică este deja obișnuită: la nivel individual, numeroși proprietari ale căror locuințe sunt echipate cu panouri fotovoltaice produc astăzi energie electrică pe care o consumă direct sau o revând furnizorului lor obișnuit. La nivel colectiv, rețeaua inteligentă (smart grid) dă naștere unor clădiri durabile, al căror consum de energie electrică și amprenta de carbon sunt optimizate pentru toți ocupanții.

Uneori, rețeaua inteligentă este implementată la scara unui cartier, a unei comune sau a unei colectivități locale, în sprijinul proiectelor de tip „oraș inteligent” sau „smart city ”. Este cazul, de exemplu, al orașului Utrecht, din Țările de Jos, unde mașinile electrice ale serviciului de car-sharing sunt reîncărcate cu ajutorul panourilor solare instalate pe acoperișurile clădirilor învecinate. Rețeaua inteligentă permite, de asemenea, oferirea unui serviciu inovator susținut de o energie cu emisii reduse de carbon. Implementarea unui astfel de sistem presupune însă o colaborare strânsă între actori provenind din domenii foarte diverse: autorități publice, furnizori de energie electrică, start-up-uri specializate etc.

Electromobilitatea în serviciul rețelei inteligente

Datorită capacității de stocare a bateriei sale și a funcțiilor din ce în ce mai conectate, mașina electrică ilustrează aproape în mod natural avantajele rețelei inteligente, cu care poate interacționa acum. Schimbul de informații reprezintă un prim nivel de colaborare, dar alte tehnologii permit mașinii să joace un rol activ în funcționarea rețelei electrice.

Datorită capacității mari de stocare a bateriei sale și a funcțiilor din ce în ce mai conectate, mașina electrică ilustrează aproape în mod natural avantajele rețelei inteligente, cu care poate interacționa acum.

Cu ajutorul încărcării inteligente, încărcarea vehiculului poate fi, de exemplu, declanșată la cerere, în funcție de instrucțiuni menite să favorizeze utilizarea energiei locale sau regenerabile. Urmând aceeași logică, furnizorul poate întrerupe temporar încărcarea pentru a permite trecerea unui vârf de consum și, astfel, pentru a descongestiona rețeaua de distribuție. Acest principiu permite limitarea costurilor pentru consumatorul final.

Tehnologia Vehicle to Grid (V2G) reprezintă, la rândul său, o participare mai activă, întrucât permite mașinii să reinjecteze o parte din energia electrică din bateria sa în rețeaua de distribuție. Capacitatea de stocare a mașinii electrice devine astfel un fel de rezervă din care se va putea apela pentru nevoi punctuale: reîncărcarea devine bidirecțională.

Bateriile mașinilor electrice își găsesc, de asemenea, aplicarea în proiecte de stocare staționară, în special în cadrul programelor de „a doua viață”. Aceste instalații pot stoca energia electrică verde – imediat ce este produsă, chiar acolo unde este produsă – pentru a o pune la dispoziția consumatorilor atunci când au cea mai mare nevoie de ea. Acest lucru contribuie la stimularea dezvoltării producției de energie electrică cu emisii reduse de carbon din surse regenerabile intermitente, precum energia solară sau eoliană.

Drepturi de autor: tobntno, Natali_Mis, courtneyk, RoschetzkyIstockPhoto