Rozvoj vidieka, energetická bezpečnosť a Big Data

2
21

Politici sa venujú mnohým témam a neraz príde na pretras aj rozvoj vidieka či energetická bezpečnosť. Na vidieku je málo práce, ľudia sa sťahujú do miest a dediny upadajú ešte viac. Energetická bezpečnosť sa dáva zase do súvisu s dovozom energie zo zahraničia, s existenciou jadrových elektrární či alternatívnymi zdrojmi energie.

Badať viditeľnú snahu znižovať množstvo energie vyrobenej v jadrových elektrárňach, pričom mediálne sa upredňostnňujú obnoviteľné zdroje energie ako slnko, vietor, voda, bioplyn alebo geotermálne pramene. Jedným z problémov alternatívnych zdrojov energie je nestabilita: slnečné lúče sú najúčinejšie v letných mesiacoch, prúdenie vetra je ťažko predpovedateľné, atď.

Elegantný prístup k riešeniu oboch problémov sa črtá práve vďaka Big Data technológiám a analýze dát.

Podrobnou analýzou rôznych vstupných dát je možné z nestabilných zdrojov energie vyťažiť maximum. Nezávislý lokálny systém výroby a spotreby elektriny sa nazýva aj microgrid. Vďaka rýchlym reakciám, je možné v rámci microgridu predchádzať výpadkom, reagovať na spotrebu či riadiť záťaž. Spotrebiteľ si zase môže sledovať a plánovať svoju spotrebu. Nadbytočnú energiu je zase možné predať do rozvodnej siete.

Výrobe elektriny aktuálne dominujú veľké centralizované elektrárne, ktoré dokážu dodávať stabilný výkon a pokryť spotrebu v exponovaných časoch. Inokedy, predovšetkým v noci, bežia elektrárne, tak povediac, na pol plynu a veľa inštalovaného výkonu v elektrárňach leží ladom. Máme síce denný a nočný prúd, avšak rozdiel v cene nie je priepastný, keďže cena za elektrickú energiu v sebe nezahŕňa len výrobu ale aj transport. Podľa ZSE, priemerná ročná spotreba v nízkopríjmovej domácnosti je spravidla okolo 800 kWh elektriny. Bežná domácnosť teda na elektrinu neminie závratné peniaze na elektrinu, ale vzhľadom na snahu redukovať výrobu v jadrových elektrárňach a podporovať vidiek, je možné hovoriť o zmysluplnej snahe.

Ako na to? Vyberieme si vhodnú (solventnú) dedinu, nainštalujeme zariadenia na výrobu energie v závislosti od podmienok vybranej lokality, nainštalujeme merače na odberné miesta, priebežne sledujeme výrobu a odber energie, optimalizujeme lokálne energetickú sieť (pri krátkodobom nedostatku energie nakupujeme energie z centrálnej siete a zároveň obmedzujeme spotrebu, pri dlhodobom nedostatku energie pridáme zdroje, pri prebytku energie nabíjame batérie prípadne energiu predávame do centrálnej siete). S odstupom času analyzujeme aj trendy ako čas dňa, víkendy, sviatky, ročné obdobia či vplyv počasia. Na základe analýz si tiež nastavíme vhodný model pre výpočet ceny za 1kwh.

V uvedenom príklade očakávame, že do lokálnej siete bude pripojených 1000 domácností a 1000 zdrojov energie. Informácie o spotrebe resp. výrobe budú zaznamenaná 4 krát za hodinu. Už len zaznamenanie informácií o výrobe a spotrebe pre malú dedinu vygeneruje asi 70 miliónov záznamov ročne. Nepochybne teda môžeme hovoriť o Big Data.

Je možné, že môj príklad budete považovať za uletený a ekonomicky neuskutočniteľný, ale problémy tohto druhu rieši viacero startupov. Luciddesigngroup a Buildingiq sa zameriavajú na aktívne riadenie energetickej efektívnosti budov, Ecologicanalytics sa venuje systémom na manažment dát z meračov, vďaka Bloomenergy je možné jednoducho rozbehnúť malú nezávislú elektráreň, ktorá premieňa plyn na elektrinu. A ešte môžeme spomenúť spoločnosť Stem, ktorá orientuje na veľkokapacitné batérie. Spojením roznych prístupov je možné vytvoriť pekný microgrid. Keďže hovoríme spracovaní dát, veľkú výhodu tu majú internetoví giganti so svojimi skúsenosťami s algoritmami nad veľkými datasetmi. Google sa do tohto už dokonca pustil s službou Powermeter, no zrejme predbehol dobu a službu pre malý záujem vypol.

Koncept je každopádne zrejmý – vyrobiť elektrinu lokálne, pokryť ňou lokálnu spotrebu, nerovnováhu riešiť inteligentným systémom a prebytok predať ďalej. Verím, že už čokoro bude na Slovensku zavedený prvý smartgrid. Dátové centrá, nabíjacie stanice pre elektromobily, efektívne hospodáriace budovy a technologických nadšencov čaká svetlá budúcnosť.

Dobrý článok? Chceš dostávať ďalšie?

Už viac ako 4 000 z vás dostáva správy e-mailom. Nemusíš sa báť, nie každé ráno. Len občasne.

Váš email neposkytneme 3tím stranám. Posielame naňho len informácie z robime.it. Kedykoľvek sa môžete odhlásiť.

  • Jan Garaj

    Zaujimavy netradicny pohlad na Big Data. Podciarkol by som v texte slovo “solventna” dedina, kedze este stale som nevidel vhodny zdroj energie pre domacnost z ekonomickeho hladiska.

    • Z kratkodobeho hladiska nie je vyhodne pouzivat lokalne domace zdroje energie. Ale v ramci sirsieho kontextu – zamestnanost, nezavislost, budovanie lokalnej komunity – lokalne zdroje energie mozu byt osozne. Ano, ako ste naznacili, cielom blogu bolo aj predstavit pouzitie Big Data v specifickej situacii, ktora sa mozno nestane tak skoro realitou.