Електрична мрежа Што може да стори, како работи Електромобилност објаснето во практична смисла - СКЛЕБНО
Liveивеат и работат без струја? Тешко да се замисли. Електрична мрежа долга над 1,7 милиони километри ги поврзува централите со домаќинства и компании во Германија. Во глобална споредба, таа работи особено сигурно. Ние кажуваме како работи.
Електричната енергија е живот. Ова го забележуваме кога се заканува важен телефонски повик, но батеријата на паметниот телефон е празна. Кога краток спој ја парализира електрониката во куќата. Или сообраќаен метеж со километри на пат до работа бидејќи семафорите на важна раскрсница откажаа поради прекин на струјата. Комуникацијата, трговијата и транспортот зависат од сигурно напојување. Електричната мрежа значително придонесува за ова.
Сигурното напојување е вредно богатство
„Германската електрична мрежа е една од најсигурните во светот“, вели д-р Инг. Улрих Грош, управен директор на Rheinische NETZ-Gesellschaft. Нивните линии превезуваат електрична енергија до околу 1,1 милиони потрошувачи во и околу Келн. Groß исто така е вклучен во мрежниот форум за работа/мрежна технологија во VDE (VDE | FNN). Ги испита застојот во германската електрична мрежа. Во просек, германски клиент мораше да остане без електрична енергија околу дванаесет минути во 2016 година. Во САД имало четири часа застој по потрошувач, според американскиот орган за енергетски информации ЕИА. Компаниите како Rheinische NETZGesellschaft, кој е член на VDE | FNN, обезбедуваат врвно ниво на квалитет на мрежата во Германија. Техничарите и инженерите на мрежниот оператор обезбедуваат одржување или обновување на системите и линиите. Доколку се појави дефект, тие гарантираат дека потрошувачите се снабдуваат со електрична енергија повторно што е можно побрзо. За таа цел, електричната мрежа се следи деноноќно од контролен центар 365 дена во годината. „Сигурното напојување е вредно богатство“, вели Грош, „и исто така многу важна локационална предност за економијата“.
1,7 милиони километри до штекерот
Електричната енергија тече низ линиите на електричната мрежа како вода низ цевка. И исто како што водата се притиска во водоводна цевка со пумпа, ветерната турбина или централата за гас, на пример, создава напон што овозможува електрична енергија да тече низ мрежата. Поточно, електроните, малите електрично наелектризирани честички, се движат низ линиите. Вашиот пат до приклучокот ве води низ различни фази преку електрична мрежа долга повеќе од 1,7 милиони километри. Се состои од над-регионална мрежа за пренос, како и регионални и локални дистрибутивни мрежи. Трафостаничките системи ги поврзуваат овие мрежни нивоа едни со други.
Од преносната мрежа до дистрибутивната мрежа
Преносната мрежа може да се спореди со автопатите: ги поврзува регионите во Европа и Германија едни со други, зафаќа големи количини електрична енергија од постројките за голема генерација и ја транспортира на долги растојанија. Со преносната мрежа се работи со напон од 220 или 380 киловолти - т.н. максимален напон. Дистрибутивните мрежи се слични на патната мрежа што се состои од државни и обласни патишта. Меѓу другото, тие извлекуваат електрична енергија од преносната мрежа и првично ја дистрибуираат со напон од 110 киловолти - т.н. висок напон - до комуналните комунални претпријатија и поголемите индустриски компании. Со цел да се транспортира електричната енергија понатаму во градовите и компаниите во регионот, неговиот напон потоа се намалува - на 1 до 60 киловолти, т.н. среден напон. Последната фаза е покриена со електрична енергија во нисконапонските мрежи со напон од 400 волти.
Таму, електричната енергија овозможува полнење на паметниот телефон, и обезбедува лесна и разладена храна. Во иднина, се повеќе и повеќе батерии за електрични автомобили ќе се полнат во домаќинствата. За идно мрежно планирање, Федералната агенција за мрежи поминува низ неколку сценарија со различен број на електронски автомобили. Со средно темпо на иновации во енергетската транзиција, таа очекува шест милиони електронски автомобили во Германија до 2030 година. Тогаш мрежата за напојување ќе стане уште поважна: Ако сакате удобно и сигурно да ги полните батериите, потребна ви е силна мрежа, вели Хајке Кербер, управен директор на VDE | FNN. „Електричната мрежа е достапна како столб за удобна и сигурна инфраструктура за полнење.
80 проценти од електричната енергија доаѓа од обновливи енергии
Енергетската транзиција ја претставува мрежата со нови предизвици. Досега мораше да транспортира електрична енергија од големите централни централи што се поврзани со преносната мрежа до потрошувачот - тоа е она што мрежата беше изградена во текот на изминатите 120 години. Во иднина, првенствено системите за обновлива енергија, како што се енергијата на ветерот и соларните системи, треба да произведуваат електрична енергија: До 2050 година, 80 проценти од електричната енергија треба да доаѓа од обновливи енергии. Енергијата на ветерот и соларните системи се главно инсталирани таму каде што најмногу дува ветер и најмногу сонце. Повеќе од 90 проценти од овие системи ги хранат своите обновливи енергии во средни и нисконапонски мрежи на децентрализиран начин. „Придонесот на дистрибутивните мрежи во сигурно напојување станува сè поважен“, вели Грош. Проширувањето на електричната мрежа, особено автопатиштата од север кон југ на Германија, треба да помогне во дистрибуцијата на електрична енергија од обновливи енергии.
Друг предизвик: Енергијата на ветерот и соларните системи се хранат со енергија во зависност од времето - за разлика од големите централи, кои произведуваат електрична енергија точно според потребите на клиентот. Ова им отежнува на операторите на мрежата постојано да одржуваат рамнотежа помеѓу производството и потрошувачката во електричната мрежа. „Оваа рамнотежа е од суштинско значење“, вели Грош. Во спротивно, мрежната фреквенција флуктуира и отстапува од целната вредност за 50 херци. Ако фреквенцијата во мрежата падне или се зголеми премногу, ова влијае на функцијата на бројни електрични уреди - во најлош случај, постои ризик од паѓање на мрежата.
Интелигентни мрежи
Но, тоа не е сè: Од другата страна на равенката за производство и потрошувачка, милиони нови електрични автомобили ќе треба да бидат снабдени со електрична енергија во иднина. Како резултат, динамиката и разновидноста на мрежните состојби продолжуваат да се зголемуваат. Мрежните оператори, меѓу другото, сакаат да го исполнат овој предизвик со контролна технологија. „Мрежите треба да се развиваат поинтелигентно и кон паметни мрежи“, вели Грош. Напорот е огромен: Rheinische NETZGesellschaft ќе опреми многу од над 4.000 локални мрежни станици со интелигентни компоненти во мрежата на среден напон во Келн само во следните неколку години.
Покрај тоа, важни електрични водови и системи во електричната мрежа се планираат долгорочно - а потоа треба да траат со децении. Затоа е сè поважно понатамошно развивање на електричната мрежа со предвидливост. Тоа е грижата на ВДЕ | ФНН и нејзините членови. „Развојот на електромобилноста игра важна улога за нас“, објаснува д-р Инг. Улрих Грос. „Пред сè, со голема динамика ќе ги промени дистрибутивните мрежи во градовите и метрополите.