„Az infokommunikációs megoldások szerepe az energiagazdálkodásban az elmúlt években ugrásszerűen megnövekedett. Ennek az az oka, hogy a gazdaság és a felhasználók energiaigénye folyamatosan emelkedik, miközben a hagyományos energiaforrások nemcsak kimerülőben vannak, de a fenntarthatósági szempontoknak sem felelnek meg – mondta dr. Solymár Károly Balázs, az Energiaügyi Minisztérium energiaügyi infokommunikációért felelős helyettes államtitkára. – Egyre nagyobb teret nyernek háztartási naperőművek, amelyeknek a megjelenése magával hozza az olyan technológiák megjelenését, amelyek nemcsak optimalizálják a zöldenergia felhasználását, hanem szükségesek ahhoz, hogy a hálózati egyensúlyt is fenntartsák.”
A magyar háztartási naperőművek összesített kapacitása már elérte a 2,6 gigawattot, ami meghaladja a paksi atomerőmű folyamatosan biztosított 2 gigawattos kapacitását. Amíg csak néhány háztartásnak volt napelemes rendszere, az nem okozott problémát a hálózat egyensúlyában. Most azonban, hogy a megújuló energiaforrások ilyen mértékben elterjedtek, komolyabb figyelmet szükséges rájuk fordítani az egyensúly megteremtésekor.
Ez azért is kiemelkedően fontos, mert a villamos energia tárolása jelenleg csak átmeneti megoldásokkal valósítható meg. Ha a hálózatba hirtelen túl sok a naperőművi termelés kerül, akkor az a rendszer számára kihívást jelenthet. A kiegyensúlyozás azonban költséges és nehezen kiszámítható. Itt jön képbe az infokommunikáció.
„Az adatalapú döntéshozatal lehetővé teszi a termelés és a fogyasztás hatékonyabb egymáshoz illesztését. Ha valós idejű adatok állnak rendelkezésre a naperőművek termeléséről és a hálózat állapotáról, könnyebben biztosítható az egyensúly, azaz az energiaellátás üzembiztonsága, sikeresebben kerülhetők el az esetleges áramkimaradások és optimalizálhatók a költségek. Az infokommunikáció tehát nemcsak a rendszer hatékonyságát növeli, hanem megfizethető áramszolgáltatást is biztosít a fogyasztók számára, mindezt üzembiztosan”
– mutatott rá a két terület közötti összefüggésre.
Az energiaszektorban is vannak feltörekvő techtrendek
Ami a technológiákat illeti, az infokommunikációs és energiaágazat hatékonyságának növelése szempontjából kiemelkedő szerepe van a mesterséges intelligencia (MI) alkalmazásának.
„Egyrészről a már korábban említett adatalapú döntéshozatal kapcsán másrészről a prediktív karbantartás terén. Másrészről az MI-rendszerek alapjait jelentő mélytanuló algoritmusok képesek mintázatokat felismerni, és előre jelezni bizonyos eseményeket, így az esetleges meghibásodásokat és a nem tervezett leállásokat. A szisztéma a mintázatok alapján megtanulja, hogy az adott környezetben miként alakul a termelés, ami a hálózati egyensúly fenntartásához is hasznos”
– mondta Solymár Károly Balázs.
A felhőalapú technológiák is egyre nagyobb teret nyernek az energiaszektorban, és ennek az az oka, hogy nagy mennyiségű adatot kell gyorsan és üzembiztosan tárolni, valamint kezelni.
„Hardveresen ezt nem lehet megoldani, hiszen a »vas« gyorsan elavul, a beszerzés költséges, és adottságaiból fakadóan nem tudja felvenni a versenyt a felhő rugalmasságával. Ugyanakkor a kritikus infrastruktúrák esetében nagyon gondosan meg kell választani a felhőszolgáltatót”
– tette hozzá.
Mindezek mellett az iparból már jól ismert digitális iker technológia is erőteljes hódításba kezdett az energiaszektorban, mivel virtuális módon adhat pontosabb képet a fizikai infrastruktúra egyes jellemzőiről.
„Például szimulálni lehet, hogy ha bekapcsolok egy nagyobb termelőt – mondjuk egy tervezett napelemparkot –, vagy nagyfogyasztóként egy ipari létesítményt csatlakoztatok a hálózatra, akkor ezek hogyan befolyásolnák annak működését a valóságban”
– mondta.
Elkezdődött a lassú átalakulás
Solymár Károly Balázs szerint a magyar szektor képes a felsorolt technológiák integrálására, ugyanakkor mindez komoly tervezést igényel, lévén, hogy kritikus infrastruktúráról van szó.
„Nagyon hosszú és bevett működésű rendszerekről beszélünk. Ezek bármiféle hirtelen átalakítása leállásokkal fenyegethet. Ha például végiggondoljuk, hogy a távközlés és az infokommunikáció is az energiától függ, nagyfokú óvatosságra és hosszas tesztelésre van szükség. Ráadásul nem pusztán technológiai váltásról van szó, az üzleti modelleknek is igazodniuk kell a folyamatokhoz”
– mondta.
Az ágazat előtt álló átalakulás már megkezdődött, de a változás nem néhány év alatt megy majd végbe. Az elkövetkező 5-10 évben jelentős átalakulásokra és újításokra lehet számítani mind a folyamatokban, mind a technológiai háttérben.
Nemzetközi kitekintés
Országhatáron túl számtalan megoldást fejlesztettek ki az energiafogyasztás optimalizálására. Németországban okosmérők és intelligens eszközök segítségével optimalizálják a háztartási energiafogyasztást és -termelést. Ezek az eszközök a hálózati egyensúly fenntartása érdekében úgy működnek, hogy a fogyasztók számára észrevétlen maradjon a szabályozás. Ennek magyarországi megfelelője a smart box.
Ausztráliában és Kaliforniában a naperőművek teljesítményének visszaszabályozását az inverterek segítségével oldják meg. Bár ezek a megoldások hatékonyak lehetnek, komoly IT-biztonsági kérdéseket is felvetnek.
Kínában a meglévő áramvezetékekre épülő ún. power line kommunikáció (PLC) segítségével valós idejű kapcsolatot tartanak fenn az okosmérőkkel, ami lehetővé teszi a hálózati problémák azonnali észlelését és kezelését. Ez a megoldás bizonyítja, hogy a meglévő infrastruktúrák okosabbá tétele jelentős előnyökkel járhat.
Iparági elvárások a széles sávú és 5G-hálózatokkal szemben
Az energetikai szektor nem kizárólag egyetlen kommunikációs technológiára épít. A költségérzékeny ágazatban mindig az adott helyzethez leginkább illeszkedő megoldásokat kell alkalmazni. Az 5G-technológia előnyei, például a nagyszámú eszköz kezelésének képessége, az alacsony késleltetés és a hálózati adatforgalom priorizálása bizonyos esetekben rendkívül hasznos.
Azonban a széles sávú kommunikáció mellett más technológiák, például az áramvezeték-alapú kommunikáció (power line communication) is fontos szerepet játszanak az energiaszektorban. Ezek költséghatékony alternatívát nyújtanak ott, ahol a meglévő infrastruktúrákat lehet felhasználni.
