Digitalizace distribuce elektřiny

Prostředí distribučních sítí se mění: tok elektřiny přestává být jednosměrný od výrobce přes distribuci k zákazníkovi, ale mění se na obousměrný, neboť zákazník se prostřednictvím obnovitelných zdrojů stále častěji stává výrobcem. Sílí potřeba rychlejšího přístupu k informacím. O slovo se hlásí moderní technologie, které pronikají do všech částí rozvodných sítí. ČEZ Distribuce v letech 2020 – 2025 investuje do zajištění kvalitních a spolehlivých dodávek elektřiny přes 83 miliard korun. Více než čtvrtina naplánovaných prostředků, tedy přes 23 miliard korun, míří do digitálních technologií.

Klienti distribučních společností si pořizují domácí obnovitelné zdroje elektřiny, čili posouvají se k nezávislosti, roste akumulace elektřiny, roste počet elektromobilů. Zlepšují se technologie nejen pro přenos elektřiny. Vyvstává potřeba obousměrného toku informací. „Masivně investujeme do digitálních technologií, které nám umožní lépe provozovat distribuční soustavu v měnícím se prostřední energetiky. Rychle přibývá aktivních zákazníků, kteří běžně vyrábějí, akumulují či dobíjejí elektromobil a chtějí také rychlejší přístup k datům. Zároveň se připravujeme na rostoucí požadavky připojování obnovitelných zdrojů, nárůst elektromobility i investice do akumulace,“ vysvětluje Martin Zmelík, generální ředitel ČEZ Distribuce. „Abychom mohli pracovat s obousměrným tokem energie a výkyvy napětí a zároveň byli schopni toto prostředí provozovat a dobře řídit, musíme velmi rychle připravit a přizpůsobit distribuční síť“.

Automatizace, robotizace, datová síť

Investice míří do dálkově ovládaných prvků a prvků monitoringu distribuční soustavy a do systémů pro řízení a regulaci napětí. Nemalé prostředky se vynakládají na IT technologie, které zrychlují a zefektivňují komunikaci se zákazníkem a zjednodušují i procesy uvnitř společnosti. ČEZ Distribuce například zavedl automatizaci a nasadil robota na přípravu uskutečnění  drobných staveb (obvykle přípojek). Spolu s distribuční soustavou bude území obsluhované společností ČEZ Distribuce protkané i datovou sítí. Pokračuje rozvoj optické telekomunikační infrastruktury tak, aby podporovala decentrální energetiku. Záměrem je vybudovat na distribučním území ČEZ Distribuce 4 000 km optických datových sítí do roku 2025. Dnes je síť hotová asi z poloviny. Dalších 5 500 km se má vybudovat do roku 2030.

Fotovoltaika

Očekává se rozvoj obnovitelných zdrojů, především fotovoltaických elektráren (FVE), i na hladinách vysokého a velmi vysokého napětí 110 kV. Předpokládaný vývoj instalovaného výkonu FVE a VTE (větrných elektráren) by mohl v roce 2030 dosáhnout až 6 000 MW (současný instalovaný výkon je 2 000 MW). Jak známo nejisté obnovitelné zdroje jsou problémem - změny počasí způsobují změny napětí v síti, s čímž se soustava musí umět vypořádat. Další výzvou je akumulace - již od roku 2018 se i u nás objevují FVE s akumulací energie.

Elektromobilita

Také elektromobilita představuje významnou změnu pro dosavadní způsob provozování a především dimenzování distribuční sítě. Dnes je v ČR asi 4 000 čistě elektrických aut, dohromady s hybridy asi 10 000. Očekává se velký boom stavby dobíjecích stanic, zejména rychlonabíjecích, s výkony cca 100 kV na stojan. To je nerealizovatelné na nejnižším napětí, musí být k dispozici střední napětí sítě a provoz distribuční sítě musí být přizpůsobený např. i k možnosti regulace nabíjecích stanic v případě krajní nouze (např. šířící se blackout). Pro síť je mnohem lepší třífázové nabíjení elektromobilů přes speciální stojany, než jednofázové, domácí, které způsobuje fázovou nesymetrii v síti.

Mění se skladba výrobních zdrojů

Vzhledem k ubývajícímu instalovanému výkonu primárních zdrojů (předpokládané odstavování uhelných elektráren) a narůstajícímu výkonu v decentrální výrobě (instalace FVE) bude jednou z nejdůležitějších napěťových hladin vysoké napětí. Do této napěťové úrovně budou směřovat nejdůležitější investice do digitalizace.

Vše bude na elektřinu, řekla EU

Na straně spotřebitelů budou investice směřovat do rozvoje chytrých elektroměrů (Advanced Metering Management, AMM). Během let 2024-2026 bude muset společnost ČEZ Distribuce instalovat cca 600 tisíc chytrých elektroměrů. Bude to nejprve do míst s odběrem nad 6,5 MWh ročně. V minulých letech probíhalo testování technologií chytrých elektroměrů,  komunikace mezi měřidly a centrálou a propojení do řídicích, fakturačních a finančních systémů. Testováno bylo použití 35 000 chytrých elektroměrů ve třech lokalitách (Vrchlabí, Pardubice, Jeřmanice), které svým výběrem reprezentovaly různé charaktery distribuční soustavy včetně odlišných provozních, geografických, demografických a meteorologických podmínek. Projekt doporučil odklad plného nasazení AMM, neboť systémy implementované v jiných zemích nelze jednoduše převzít v podmínkách ČR a testované AMM technologie nebyly schopny plně nahradit v ČR již dlouho využívané řízení pomocí hromadného dálkového ovládání. Nicméně s rozvojem technologií postupně dojde i na nasazování smartmeteringu, a to nejen pro dálkové řízení bojlerů, ale např. i zmíněných nabíječek elektromobilů. (O testování chytrých elektroměrů jsme psali v Třípólu v r. 2011 zde: https://www.3pol.cz/cz/rubriky/fyzika-a-klasicka-energetika/666-prospikovany-panelak).

Důvody a rozsah zavádění chytrých elektroměrů

• Zajištění dostatečné pružnosti okamžité poptávky po elektřině
• Zkrácení obchodní periody z 1 hodiny na 15 minut
• Přechod na dynamické tarify
• Rozvoj dobíjecí infrastruktury
• Rozvoj decentrální výroby
• Zrychlení změny dodavatele
• Zpřístupnění dat zákazníkovi přímo v odběrném místě
• Naplnění požadavků EU směrnic

Všichni zákazníci ČEZ Distribuce s roční spotřebou nad 6 MWh dostanou chytrý elektroměr do června 2027.

Všichni zákazníci s výrobnou elektřiny do 10 kW_p (např. FVE) budou osazováni chytrými elektroměry od června 2024.

Informace pro zákazníky

Mezi další priority společnosti patří zajištění lepší informovanosti zákazníků prostřednictvím digitálních komunikačních kanálů. Jedná se o Distribuční portál https://dip.cezdistribuce.cz/ a web Bez šťávy www.bezstavy.cz, zákazníci ocení jistě také digitalizace smluv (tedy online uzavření smlouvy) a oznamování plánovaných odstávek a poruch sms a e-mailem, www.cezdistribuce.cz/sluzba. Velmi užitečný je také Geportál https://geoportal.cezdistribuce.cz/geoportal/, přinášející informace o existenci sítí, technické infrastruktuře, dokumentaci, mapy atd.

Chytrý elektroměr bude zákazníkovi dodávat data, např. cenové impulsy, díky kterým si bude moci řídit ovládání spotřebičů a tím spotřebu elektřiny sám. Chytrý elektroměr umožní nastavit limit příkonu dle potřeby, provozovateli sítě umožní snadnější odhalování neoprávněných odběrů (rozuměj: krádeží elektřiny). Do budoucna se počítá i s bezdrátovou technologií.

Investice do digitalizace distribučních sítí nebudou důvodem pro zdražování elektřiny, protože modernizace zlevní řízení sítí. Výhodou je přesnější křivka spotřeby, snáze se bude odhadovat budoucí vývoj. Nepřestává totiž platit, že spotřeba určuje výrobu.

ČEZ Distribuce, a. s., ze Skupiny ČEZ

Provozuje na území České republiky vedení v délce 165 834 km s 3,7 milionu odběrných míst. Distribuční vedení by 4x ovinulo planetu Země. Společnost působí na území krajů Plzeňského, Karlovarského, Ústeckého, Středočeského, Libereckého, Královéhradeckého, Pardubického, Olomouckého, Moravskoslezského a částečně v kraji Zlínském a Vysočina. Zásobuje celkem 6,5 milionu obyvatel ČR. Postupnou modernizací, plánovanou rekonstrukcí zařízení distribuční soustavy a proaktivním přístupem stabilně zajišťuje kvalitní a spolehlivé dodávky elektřiny a plní rostoucí požadavky zákazníků. Cílenými investicemi do distribučního zařízení je umožňován další rozvoj české ekonomiky a vytváří se prostor investorům a tím i novým pracovním místům v regionech.