Snjallvæðing raforkumæla

Hver er staðan?

Ingvar Júlíus Baldursson

Rafmagnstæknifræðingur

24.05.2019

Efnisyfirlit

• Hvað er snjallmælir

• Staðan á Norðurlöndum

• Staðan á Íslandi

• Hvenær hófst sjálfvirk söfnun gagna frá mælum?

• Könnun hjá dreifiveitum

• Hvenær verða allir rafmagnsmælar snjallir?

• Ávinningur af snjallmælum

Snjallmælir, skilgreining

• Sjálfvirkur mælaálestur

• Tímaraðir

• Samskipti milli mælis og veitu

• Mælir getur sent fjölbreyttar upplýsingar, t.d. um straumrof og spennugæði

• Mælir raun- og launafl/orka í báðar áttir

• Hægt að uppfæra mælaskilgreiningarog hugbúnað

Snjallmælakerfi

• Samskipti milli mæla

• Mismunandi samskiptaleiðir s.s. farsímakerfi, nettenging, rafmagnskerfið (PLC), RF sendar (Kamstup 443 MHz) og þráðlaus net.

• Upplýsingaskjár hjá notenda

Heimild:https://erranet.org/wp-content/uploads/2016/03/KEMA_Issue_Paper_Smart_Metering_FINAL_eng.pdf

SMI: Smart metering infrastucture

Staðan á Norðurlöndum og Evrópusambandið

Finnland: Uppsetning árin 2008-2014. Lög 2009.80% af mælum dreifiveitu, 31.12.2013.

Svíþjóð: Árið 2010 voru flest allir mælar með tímaröðum.Næsta kynslóð smartmæla, lög 2018. Lýkur 2025.

Noregur: Árið 2019 verða allir mælar snjallmælar.Sjá: https://www.nymaler.no/

Danmörk: 2020 verða allir mælar með fjarálestur(reglugerð 2014)

Evrópusambandið: 80% af mælum verða snjallmælar árið 2020

Heimild: Energimarknadsinspektionenhttp://www.aieeconference2018milan.eu/presentations/HUANG.pdf

Ávinningur

Kostnaður

Ávinningur

Kostnaður

Evrópulönd

Frakkland: 35 milljón mæla,árin 2014-2020

Bretland: 53 milljón mæla,árið 2019

Spánn: 28 milljón mæla,árið 2018

Heimild:https://www.cbi.eu/sites/default/files/market_information/researches/product-factsheet-smart-meters-italy-uk-denmark-sweden-spain-france-electronics-electrical-engineering-2013.pdf

Fjöldi snjallmæla

• Um 150 milljón snjallmæla í Evrópu árið 2017

• Gert er ráð fyrir að 90% mæla verði snjallmælar árið 2020

Heimild:https://www.cbi.eu/sites/default/files/market_information/researches/product-factsheet-smart-meters-italy-uk-denmark-sweden-spain-france-electronics-electrical-engineering-2013.pdf

Skýrsla, nóv. 2016

• European Smart MeteringLandscape Report

Heimild:http://www.escansa.es/usmartconsumer/documentos/USmartConsumer_European_Landscape_Report_2016_web.pdf

Staðan á Íslandi

• Könnun hjá dreifiveitum

• Skoðað hlutfall tímamældra veitna og notkunarferla

• Landsnet og Netorka reikna notkunarferla dreifiveitusvæðis

Veitur; 100.866; 52%

RARIK; 43.345; 22%

HS-Veitur; 36.198; 19%

Norðurorka; 9.832; 5%

Orkubú Vestfjarða; 4.500; 2%Rafveita Reyðarfj.; 900; 0%

Raforkumælar í árslok 2018

Veitur

RARIK

HS-Veitur

Norðurorka

Orkubú Vestfjarða

Rafveita Reyðarfj.

EFLA IB/16/05/2019

Heildarfjöldi mæla ca. 200 þúsundFólksfjöldi í lok árs 2018: 357 þúsund

0 200 400 600 800 1.000 1.200 1.400

HS Veitur

Veitur

RARIK

Orkubú Vestfjarða

Norðurorka

Rafveita Reyðfj.

GWh

Dreifiveitur, árið 2018

Dreifitöp (160 GWh)

Afhending til notenda

Orkuöflun (3.700 GWh)

EFLA IB/16/05/2019

Saga fjarmælinga

• Sjálfvirk söfnun gagna frá rafmagnsmælum hófst um 1980. Landsvirkjun notaði finnskan búnað, Procol stöðvar.

• 1988 Fjarmælistöðvar RARIK „Gáfaðar útstöðvar“

• 1997 - 2014 FjarmælistöðvarFjarvirkni (Atorka)

• 1998/2004 Landis&Gyr mælir með tímaröð

• 2011 Kamstrup mælir með tímaröð (í notkun hjá RARIK)

ÁgripProcolstöð

Fjarmæli-stöð RARIK

Staðan á Íslandi

• Engin lög eða reglugerð um snjallmæla

• Stærri notendur eru með tímaraðir• Krafa um tímaraðamæli við

100 kW notkun. Ca. 2000 mælar, það er 1% mæla

• Fjarálestur hjá flest öllum veitum

• Ca. 32 þúsund mælar (17 %)

• Snjallmælar eru 22 þúsund (11 %)

AMR: Sjálfvirkur mælaálestur. Automatic meter reading.

Snjallvæðing hófsteða AMR/tímaraðir:

OV: 2005

NO: 2013

HS-Veitur: 2015

RARIK: 2011/1983

Veitur: 2020/1992

0 20.000 40.000 60.000 80.000 100.000

Veitur

RARIK

HS-Veitur

Norðurorka

Orkubú Vestfjarða

Rafveita Reyðarfj.

Raforkumælar dreifiveitna (fjöldi)

AMR, tímaraðir og snjallmælar Hefðbundinn mælir

EFLA IB/21/05/2019

AMR: Sjálfvirkur mælaálestur. Automatic meter reading.

Snjallvæðing eða AMR lýkur:

OV: 2015

NO:

HS-Veitur: 2022

RARIK:

Veitur: 2025

0% 20% 40% 60% 80% 100%

Veitur

RARIK

HS-Veitur

Norðurorka

Orkubú Vestfjarða

Rafveita Reyðarfj.

Raforkumælar dreifiveitna (hlutfall)

AMR, tímaraðir og snjallmælar Hefðbundinn mælir

EFLA IB/21/05/2019

Könnun gerð meðal dreifiveitna í maí 2019

Veitur Snjallvæðing hefst 2020, lýkur 2025.

RARIK Tímaraðir hjá stærri notendum.AMR: Þar sem erfitt og dýrt er að nálgast álestra.Snjallvæðing: Þar sem það er hagkvæmt (2011 fyrsti snjallmælir).

Nota Kamstrup og Landis&Gyr snjallmæla.

HS-Veitur Snjallvæðing hófst 2015, lýkur 2022.Nota Kamstrup og Landis&Gyr snjallmæla.Allir mælar safna tímaröðum. Um 470 til uppgjörs.

OV Sjálfvikur mælaálestur. Verkefni hófst 2005 og lauk 2015.Nota Kamstrup mælabúnað.

Norðurorka Snjallvæðing hófst 2013.Nota Kamstrup og Landis&Gyr snjallmæla.

Staða snjallvæðinga

0 200 400 600 800 1.000 1.200 1.400

HS Veitur

Veitur

RARIK

OrkubúVestfjarða

Norðurorka

Rafveita Reyðfj.

GWh

Dreifiveitur, orka í GWh árið 2018Skipting milli notkunarferla og tímamældra veitna

Tímamældar veitur

Notkunarferlar

EFLA IB/16/05/2019

0% 20% 40% 60% 80% 100%

HS Veitur

Veitur

RARIK

Orkubú Vestfjarða

Norðurorka

Rafveita Reyðfj.

Dreifiveitur

Skipting milli tímamældra veitna og notkunarferla, árið 2018

Tímamældar veitur NotkunarferlarEFLA IB/16/05/2019

Ávinningur af snjallmælum

• Tekjur og kostnaður á sama tíma

• Áætlunarreikningar, ekki þörf á þeim lengur

• Betri upplýsingar til notenda (Mínar síður / Snjallsímar / Skjár)

• Tímaháðir taxtar

• Hægt að draga úr aflþörf kerfisins

• Vöktun kerfisins, s.s. spennugæði, yfirsveiflur, straumrof

• Greining upplýsinga / gervigreind

• Rafbílavæðing og snjallmælar

• Betri raforkuspár

Dreifitöp í %

• Tengist tekjuramma dreifiveitna

• Vegna álestra orkumæla einu sinni á ári færist notkun milli ára og þar með reiknuð dreifitöp

• Dreifitöp ársins 2018 eru 156 GWh• ca. 740 milljónir

• Dreifitöp verða mæld í stað þess að vera reiknuð

0,0

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

6,0

7,02

003

200

4

200

5

200

6

200

7

200

8

200

9

201

0

201

1

201

2

201

3

201

4

201

5

201

6

201

7

201

8

Dre

ifit

öp

í %

Samtals dreifiveitur %

EFLA IB/16/05/2019

Forgangsálag dreifiveitna

• Hægt að draga úr aflþörf kerfisins

• Afltoppur forgangsorku dreifiveitna er um 510 MW

• Skerðanlegurflutningur, afltoppur er um 140 MW

0

100.000

200.000

300.000

400.000

500.000

600.000

1.1

.2018

31

.1.2

01

8

3.3

.2018

2.4

.2018

3.5

.2018

2.6

.2018

3.7

.2018

2.8

.2018

2.9

.2018

2.1

0.2

01

8

2.1

1.2

01

8

2.1

2.2

01

8

kW

Tími

Almenn forgangsnotkun

Skerðanlegur flutningur

EFLA IB/11/03/2019

Heildarálag dreifiveitna

• Afltoppur dreifiveitna er um 625 MW

• 2% lægri afltoppur er um 12 MW

• 10% lægri afltoppur er um 63 MW

• Snjallvæðing getur dregið úr aflþörf kerfisins

0

100.000

200.000

300.000

400.000

500.000

600.000

700.000

1.1

.2018

31

.1.2

01

8

3.3

.2018

2.4

.2018

3.5

.2018

2.6

.2018

3.7

.2018

2.8

.2018

2.9

.2018

2.1

0.2

01

8

2.1

1.2

01

8

2.1

2.2

01

8

kW

Tími

A1 Almenn notkun

EFLA IB/11/03/2019

Forgangsálag á virkum degi

• Hægt að nýta kerfið betur frá kl. 22 til 9

• Kjörið að hlaða rafbíla á nóttinni

• Mynd 5.5 í Raforkuspá 2015-2050

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

% a

f o

rku

no

tku

n v

iku

nn

ar

Tími

Virkur dagur VETUR

Virkur dagur VOR og HAUST

Virkur dagur SUMAR

IB/25/11/2015EFLA

Kostnaður við snjallmælavæðingu

• Snjallmælir kostar á bilinu 10 - 40 þ.kr.

• Mælaskipti er ca. 10 mín. - 4 klst.

• Kostnaður við snjallmæli 20 - 80 þ.kr.

• Kostnaður við 100 þúsund mæla gæti verið á bilinu: 2 - 5 milljarða kr.

• Er það hagkvæmt?

0 5.000 10.000 15.000 20.000 25.000

HS Veitur

Veitur

RARIK

Orkubú Vestfjarða

Norðurorka

Rafveita Reyðfj.

Milljónir kr.

Dreifiveitur, árið 2017. Ársreikningar.

Hagnaður (samtals: 8 milljarða)

Rekstrargjöld (samtals: 34 milljarða)

Rekstrartekjur (samtals: 50 milljarða)

EFLA IB/20/05/2019

Hver á mælagögnin?

• Dreifiveitan

• Sölufyrirtækið (ON, HS-Orka, Orkusalan, OV, Fallorka og fl.)

• Notandinn

• Áhyggjur notenda gagnvart snjallmælum

• Friðhelgi einkalífs

• Hátíðnibylgjur (áhrif á heilsu)

• Af auknum kostnaði

• Gagnaöryggi

Samantekt

• Snjallmælavæðing er komin af stað

• Um 11% mæla eru snjallmælar

• Um 50% af orku til notenda eru tímamældar veitur

• Allir nýir mælar verða væntanlega snjallmælar

• Eftir 5-10 ár eru lýkur á að allir rafmagnsmælar á Íslandi verði snjallmælar

Þakkir fá

• Unnsteinn Oddsson, RARIK

• Valtýr Guðbrandsson, HS Veitur

• Arnaldur B. Magnússon, Norðurorka

• Ragnar Emilsson, Orkubú Vestfjarða

• Hrafn Leó Guðjónsson, Veitur

• Sigfús Jóhannesson, Landsnet

• Guðjón Aðalsteinsson, Fjarvirkni

Takk fyrir

Auka glærur

Könnun gerð meðal dreifiveitna í maí 2019

Dreifiveita Raforku-

mælar

(fjöldi í

árslok 2018)

Mæla-

álestur

AMR

(fjöldi)

Tíma-

raðir

(fjöldi)

Snjall-

mælar

(fjöldi)

Snjall-

væðing

hófst

(Ár)

Snjall-

væðing

lýkur

(Ár)

Endur-

nýjunar-

þörf á ári

(fjöldi)

Söfnunarkerfi

Veitur 100.866 645 434 701992*

20202025 20.000# Enerdat Advance og Fjarvirkni

RARIK 43.345 3.180## 1.032 3.903 1983* 2.200Kamstrup, Landis&Gyr, Fjargæslukerfi

RARIK

HS-Veitur 36.198 15.567 469 15.467 2015 2022 5.600*** Kamstrup og Landis&Gyr

Norðurorka 9.832 8.300 70 2.400 2013 600 Kamstrup EM10 / Netorka

Orkubú Vestfjarða 4.500 4.500 ca. 50 1 2005 2015 engin ** Kamstrup Vision Air

Rafveita Reyðarfj. 900

Samtals dreifiveitur 195.641 32.192 2.055 21.841

Landsnet 370 370 1980* Fjargát frá Fjarvirkni

Skýringar:

* Sjálfvirk gagnasöfun frá raforkumælum (fjarmælistöðvar), ca. ártal. ## Í rekstri og fjöldi mæla sem fyrirhugað er að setja upp.

** Engin endurnýjunarþörf, allt nýlegir mælar AMR: Sjálfvirkur mælaálestur (Automatic meter reading)

*** HS Veitur eru að skipta út 5.400-5.800 mælum á ári. Tímaraðir: Fjöldi tímamældra veitna

# Veitur fyrirhuga að skipta út öllum mælum á næstu 5 árum. Rafveita Reyðarfjarðar: áætlaður mælafjöldi

Heimild: Energimarknadsinspektionenhttp://www.aieeconference2018milan.eu/presentations/HUANG.pdf

Heimild: Energimarknadsinspektionenhttp://www.aieeconference2018milan.eu/presentations/HUANG.pdf

Heimild: Energimarknadsinspektionenhttp://www.aieeconference2018milan.eu/presentations/HUANG.pdf