kmethy győző - magyar elektrotechnikai egyesület · • ict – adatátviteli és ... •...

2008. szeptember MEE 55. Vándorgyűlés, Eger 1

Okos fogyasztásmérés

Kmethy GyőzőGNARUS Mérnökiroda Kft.

DLMS Felhasználók Egyesülete, elnök

IEC TC 13, nemzetközi titkár


Tartalom

• Okos hálózatok és okos fogyasztásmérés • Hajtóerők• Technológiai áttekintés• Európai kitekintés• Költségek és előnyök• Akadályok• Megfontolások, tapasztalatok, összefoglaló


Okos hálózatok

• A villamos energia termeléséhez, szállításához, elosztásához és kereskedelméhez szükséges eszközök egyetlen nagy rendszert alkotnak (Bláthy Ottó Títusz)

• A hagyományos elemeket számítástechnikai és információtechnikai képességekkel ruházzák fel

• Kétirányú energia- és információáramlás

• Megújuló források, elosztott termelés

• Fogyasztók interaktív részvétele


Okos fogyasztásmérő

• Követelmények: alapvető - opcionális– kétirányú villamosenergia-forgalom mérése– feszültség-minőség– tarifák / terhelési görbék– többi energiafajta (gáz, víz, hőmennyiség)– terheléskorlátozás, -vezérlés, -kapcsolás– fogyasztói szerződések– kétirányú adatcsere, adatok rendelkezésre bocsátása– üzenetek a fogyasztónak– kapcsolat az otthon-automatizáláshoz (helyi interfész)– mérő funkciók frissítése (förmver)

– járulékos szolgáltatások?


Hajtóerők

Politikai

• energiahatékonyság

• energiamegtakarítás

• energiabiztonság / fenn-tarthatóság

• EU energiapiac

• EU szolgáltatáspiac

• új műszaki kultúrák létrehozása

Műszaki

• elektronikus mérőtechnológia

• ICT – adatátviteli és -feldolgozásitechnológiák összenövése

Üzleti

• liberalizált piac működtetése

• hálózat hatékony működtetése

• kapacitásberuházás halasztása / elkerülése

• okos hálózatok

• költségcsökkentés


Politikai tényezők

EU állásfoglalások• COM(2006)545 final: energiahatékonysági cselekvési

program:– 2020-ra 20 % energiamegtakarítás

• ICT politika i2010: a növekedés és munkahelyteremtésmotorja

• Kutatás-fejlesztési keretprogramok: FP7

Irányelvek:• 2003/54: A villamos energia belső piacára vonatkozó

közös szabályokról• 2005/89: A villamosenergia-ellátás biztonságát és az infrastrukturális

beruházások védelmét célzó intézkedésekről• 2006/32: Az energia-végfelhasználás hatékonyságáról és az energetikai

szolgáltatásokról


Üzleti tényezők• Liberalizált piac működtetése

– gyakori (havi) leolvasás, korrekt, valós adatokon alapuló számlák– tartozások, előrefizetés– árinformáció a fogyasztónak, “dual fuel” fogyasztók– szolgáltatóváltás helyi leolvasás / mérőcsere nélkül

• Hálózat hatékonyságának növelése– kereskedelmi veszteség, minőség, hibaelhárítás

• Kapacitásberuházás késleltetése / elkerülése– terheléskorlátozás, ledobás

• Okos hálózatok– feszültségszabályozás, helyi energiatermelés bevonása, előrejelzés,

kapacitások / igények rugalmas egyensúlya

• Szolgáltatás költségének csökkentése– mérő üzemeltetés, leolvasás, számlázás, ügyfélszolgálat


Technológiai tényezők

• Mérés: – digitális jelfeldolgozás– adat-modell és adatcsere protokoll nyílt szabványok, interoperabilitás

• Adatátviteli technológiák– vivőfrekvenciás (PLC), keskenysáv / szélessáv– GSM / GPRS– rádióháló (mesh radio)– TV kábelhálózat– optikai kábel

• Internetes technológiák


DLMS Felhasználók Egyesülete – Okos mérők / PLC

• Feladata: interoperabilitást biztosító fogyasztásmérő adatátviteli szabványok– Együttműködés IEC, CENELEC, CEN-nel

• Okos mérők munkacsoport:– Actaris, EDF, Elster, EMH, Iskraemeco, Görlitz, ADD, KEMA, Landis+Gyr, MAEC,

Nuon, SAGEM, Sibelga…• Új funkciók:

– terheléskorlátozás– ki- / bekapcsolás– események, vészjelzések (szabálytalan vételezés is)– adatcsere DLMS/COSEM és M-Bus eszközök (pl. gázmérő) között– förmver frissítés– Megnövelt adatelérési- és átviteli biztonság: titkosítás, hitelesség

• S-FSK PLC kommunikációs DLMS/COSEM profil: IEC 61334-5-1• Szabványosítás: IEC TC 13 / CENELEC TC 13, IEC TC 57, CEN TC 294


Európa

• Okos fogyasztásmérő projektek számos országban• EU FP 7.1.1: Okos fogyasztásmérés nyílt szabványainak

kifejlesztése – hiányzó elemek azonosítása és kifejlesztése– Három prokjekt javaslat– DLMS UA az Iberdrola vezetésű konzorcium tagja

• Kiértékelés után 3 legjobb között– Az EU meghívta a konzorciumot a támogatási tárgyalásokra


A holland okos mérő projekt

• Az okos fogyasztásmérést a kormány teszi kötelezővé - EU 2006/32/EK energiahatékonysági Direktíva alapján

– 7 M vill. fogy.mérő, + 6.5 M gázmérő + kis üzleti fogyasztók• A beruházást a hálózati vállalatok végzik• Biztonsági megfontolások• Parlamenti döntés


Holland okos fogyasztásmérő követelmények (NTA – DSMR) és a DLMS UA

PDA, Laptop

Electricity meter

Gas meter

Central Access Server

Service Module

DC P2

P0

P1

P3GPRS, Ethernet

P3.1 PLC

P3.2

• NTA 8130: Minimális követelmények

• Nemzetközi szabványosítás

• DSMR: „use cases”, üzembehelyezés /teljesítménykövetelmények

• Társ-specifikációk: P1 port, helyi adatcsere: OBIS + IEC 62056-21

P2 port, mérők közötti adatcsere: M-BUS – DLMS/COSEM

P3 port, adatcsere vill. fogyasztásmérő és adatgyűjtő között

• A COSEM adatmodell új elemei: M-Bus kliens, förmver frissítés, terheléskorlátozás / -ledobás, szabálytalan vételezés, figyelmeztető- /vészjelzés

• Fejlett adatbiztonság rejtjelezés segítségével

• DLMS/COSEM PLC, GPRS vagy Ethernet médián keresztül

P3


Franciaország

• EDRF pilot projekt: 300,000 okos mérő és 7,000 koncentrátor• Nyertes konzorcium vezető: ATOS Origin

– 100 M Euro– 3-3 mérő és koncentátor szállító: Actaris, Landis, Iskraemeco

• Végső cél 35 M villamos fogy.mérő cseréje– 4-5 Mrd Euro

• Technológia: DLMS/COSEM + PLC (Pilot: S-FSK)• Részletes specifikáció kidolgozása a szállítók feladata


Németország

• Követelményeken és specifikáción két csoport dolgozik– OPEN METERING: 21 tag, gyártók– BDEW: energiatermelők, szállítók, elosztók

• Cél valamennyi energiafajta lefedése: “Multi utility controller”• OBIS, M-Bus és német szabvány-kezdeményezések (eHz,

SML, Sym2)


Olaszország - Telegestore• 90-es évek végén indult• ENEL saját döntése• Saját specifikáció

– KF PLC – GSM, PSTN a központhoz

• Bérfejlesztés és -gyártás• Eredetileg “problémás”

fogyasztókhoz• Végül teljes csere – 5 év

– 31 M mérő (50e / nap)– 350,000 konc.– 15 központi adatgyűjtő– beruházás: 2,100 M€ (70 € /

pont)– megtakarítás: 500 M € / év


Mit hoz az okos fogyasztásmérés

Az adatok integrálása az üzleti folyamatokba

– pontosabb számla– jobb hálózatirányítás– jobb terheléselőrejelzés– kisebb üzemeltetési

költségek– jobb ügyfélszolgálat


Költségek és előnyök

Beruházási költségek• mérők (+ meglévők leírása)• koncentrátorok• adatátviteli utak• adatfeldolgozó, vállalatirányítási

rendszerek• üzembehelyezés• projekt menedzsment• felhasználók informálása• karbantartás / felújításÜzemeltetési költségek• adatátvitel, -feldolgozás• ügyfélszolgálat• eszközcsere

Előnyök• meglévő mérőpark fenntartási

költségei (helyette az újak)• jobb mérési pontosság• rendszeres leolvasás költségei /

több mérőfajta leolvasása• számlázással / szerződésekkel

kapcsolatos költségek• veszteségek• hatékony hálózatüzemeltetés,

előrejelzés• elmaradó / késleltethető

kapacitásberuházások• erőművek kedvezőbb

üzemeltetése


Akadályok

• Beruházás költsége / rizikója és a megtérülés helye nem esik egybe– szabályozásra van szükség

• Adatvédelmi, adatbiztonsági aggályok• Hosszú megtérülési idő

– alacsony jövedelmű / fogyasztású / népsűrűségű országokban a megtérülési mutatók kedvezőtlenebbek

• Szociális hatások: – munkaerő– szegény fogyasztók védelme

• Ha a megvalósulás országonként eltérő, vagy nem teljes körű,nem valósul meg az egységes EU energia / szolgáltatás piac

De:


Megfontolandók – 1• Nemzeti / területi sajátosságok: jelenlegi helyzet és trendek

– piacliberalizálás elért szintje, mérés kihez tartozik– fogyasztás szintje, árszint, jövedelmi viszonyok– termelés / fogyasztás egyensúlya– fogyasztói sűrűség, hálózat jellemzői– tudatos fogyasztók aránya, igényei

• Több energiafajta lefedése• Minimális és kiegészítő funkciók (pl. helyi kijelző)• Adatvédelem, adatbiztonság• Beruházási stratégia:

– önkéntes vagy kötelező– szervezet: hálózati vállalat, kereskedő, harmadik fél– térbeli és időbeli ütemezés

• Technológiák és eszközök élettartama a projekt élettartamhoz képest• Előnyök és költségek allokálása, hátrányos helyzetű fogyasztók


Megfontolandók – 2

• Projekt hatóköre:– területi elemzés és országos összesítés (Ausztrália)

• Jelenlegi és várható külső gazdasági feltételek meghatározása• Kiinduló belső referenciállapot meghatározása

– pl. mérőpark, jelenlegi költségek• Módszertan az egyes költség- és haszonelemek becslésére

– Érzékenységszámítás• Projekt időtartam meghatározása (pl. 20 év)• Átszámítás nettó jelenértékre (NPV)• Költségek és előnyök allokálása, haszon eljuttatása a

fogyasztóhoz• És még sok más....


Néhány eddigi tanulság

• Állam és regulátor szerepe:– kötelezővé tétel, a megfelelő feltételekkel

• Teljes lefedettség (legalább területenként)• Ország sajátosságok figyelembevétele• Előnyök maximalizálása, költségek minimalizálása

– az összes lehetséges előnyt ki kell aknázni• Minimális követelmények előírása• Nyílt, nemzetközi szabványokon alapuló, interoperábilis

rendszerek - pl. DLMS/COSEM• Jövőbeni igények kielégítése (okos hálózat)• Szállítói konzorciumok


Összefoglaló – 1 • Okos fogyasztásmérés megvalósítását politikai és üzleti

hajtóerők indokolják, technológia lehetővé teszi– mikor, hogyan, milyen feltételekkel, milyen követelményeket

kielégítve• Előnyök:

– energiahatékonyság: tudatos fogyasztóknál– jól működő liberalizált piac: valamennyi fogyasztó– energiamegtakarítás: társadalom– szolgáltatónál– hálózati vállalatnál– eljuttatása a fogyasztóhoz

• Kockázatok: megtérülés, adatbiztonság, szociális– Fogyasztó közreműködése kulcskérdés

• Szabványosítás és innováció


Összefoglaló – 2

• A fogyasztásmérők szerepe felértékelődik• Mélyreható változások az üzleti folyamatokra• Szolgáltatók és szállítók együttműködése• Új szereplők: telekommunikációs és számítástechnikai cégek• A megfelelő megoldás a helyi adottságoktól függ


Köszönöm megtisztelő figyelmüket!

Kérdések?

[email protected]

kmethy győző - magyar elektrotechnikai egyesület · • ict – adatátviteli és ... •...

Documents