Smart Metering & Smart Grid Intelligens energetikai rendszerek, "okos" mérési hálózatok

Átírás

1 Darvas István, ABB Kft., MEE Vándorgyűlés, Budapest, szept. 6. Smart Metering & Smart Grid Intelligens energetikai rendszerek, "okos" mérési hálózatok September 5-7 Slide 1

2 Tartalom Bevezetés miért? mi célból? hogyan? hagyományos mérés új technológia Főbb jellemzők SML Protokoll topológia ABB Smart Metering- okos mérés Általános mérési adatcsatoló MUC-C ( elektro, gáz, fűtés, víz) grafikus kijelzők a fogyasztónál adatfeldolgozás GSM kommunikációval RF hálózaton Összefoglalás September 5-7 Slide 2

3 Intelligens és vezérelt energetikai hálózatok, miért? September 5-7 Slide 3 Amit a mai energiarendszerekről tudunk az az, hogy túlságosan központosítottak, sok a szállítási úthossz és a veszteség, minden a központi ellátás műszaki biztonságától függ, aszerint van vagy nincs ellátásunk. Ha pl. egy központi helyen üzemzavar lép fel, akkor akár több tízezer háztartást is érinthet a leállás. Egy áramkimaradás ma már érinti a fűtési és hűtési rendszer működését is, mivel azokhoz is szükséges valamennyi elektromos energia, minimálisan a vezérlés és a keringtetés fenntartásához. Ezekhez a rendszerekhez nem szokás szünetmentes áramellátó rendszerek telepítése. Tehát decentralizált energiarendszerre van szükségünk az elektromos energia, az ivóvíz-szennyvíz, valamint a fűtési ellátás területén, természetesen itt a kezelés, management már kulcskérdés.

4 Intelligens és vezérelt energetikai hálózatok, mi célból? September 5-7 Slide 4

5 Intelligens és vezérelt energetikai hálózatok, hogyan? Finanszírozás Stratégia September 5-7 Slide 5

6 Intelligens és vezérelt energetikai hálózat Hagyományos mérés Elektronikus almérők MID minősítéssel 1 és 3 fázisú kialakítás Direkt (80A) és áramváltós kivitelben Pontosság 1% Kommunikáció: M-Bus KNX LON TCP/IP GPRS September 5-7 Slide 6

7 Intelligens és vezérelt energetikai hálózatok, kötelező lépés? MID - Mérési rendszerek, EU Direktívák Áttekintés 2006 október 30. léptették életbe az MID Direktívákat. A Direktívák célja a piaci elvárások és az alkalmazási területek szabályozása, ami a mérésekkel kapcsolatos eszközöket illeti September 5-7 Slide 7

8 "Intelligens és vezérelt energetikai hálózatok, mivel? Technológia ISO/IEC EN Feltételrendszer Digitalizált mérés adatgyűjtés Rádiófrekvenciás hálózatok KNX installációs technológia Protokollok M-bus, Modbus/RTU, TCP/IP Powerline Communication-PLC SML-standard message language September 5-7 Slide 8

9 Intelligens - vezérelt energetikai hálózatok, SML Protokoll Az elektromos mérések számára kifejlesztett ún. Okos Mérők (ehz) az SML és OBIS kódolás alapú adatátviteli protokollokat használják. A licensz-mentes Smart-Message-Language protokoll (SML protocol) a fogyasztásmérők és minden más, eredeti mérési adatokat igénylő, rendszer egység közötti kapcsolat számára biztosít titkosítható adatátvitelt. Az SMLprotokoll,a hagyományos kommunikációs csatornákhoz (PSTN, GSM, stb.) valamint a csomagkapcsolt típusú hálozati üzemre is optimálizált.. Az SML protokoll, egyszerű, fordítást nem igényel, a felhasználó számára közvetlenül olvasható struktúrája minimális idő és erőforrás ráfordítással teszi lehetővé az illesztését és alkalmazását a modern automatikus mérési AMM rendszerekben. (TUPLE =időbélyeges mérési adattávirat fogalma!) Az OBIS kódok és az XML protokoll teremt kapcsolatot a korábbi, meglévő mérési eszközök világával. (AMM= advanced metering management) September 5-7 Slide 9

10 Intelligens és vezérelt energetikai hálózat/topológia Mérés /adatgyűjtés Fogyasztói info kijelző MUC-Converter PLC=power line communication KNX Bus GPRS GPRS KNX Bus LAN Cat 6e MUC-DataConcentrator KNX Bus PLC=power line communication Vill. Mérés SML protok. Vill. Mérés - SML Víz fogyasztás mérés M Bus/KNX RF Hőmennyiség mérés M Bus/KNX RF Gáz mennyiség mérés M Bus/KNX RF Elektronikus vill. Fogy mérés RJ 11 csatl September 5-7 Slide 10

11 Okos mérési infrastruktúra KNX technológiával lakóépület1 - adatcsatolók és kijelzők September 5-7 Slide 11

12 Okos mérési infrastruktúra KNX technológiával lakóépület 2 September 5-7 Slide 12

13 Okos mérési infrastruktúra KNX technológiával lakóépület 2 September 5-7 Slide 13

14 ABB Smart Metering Okos mérési adatcsatoló MUC-C Műszaki Paraméterek 01: Multi Utility Converter Funkciók Villamos fogyasztás mérés (ehz típus) adattovábbítás, RJ 10 csatlakozás, SML protokoll Minősített mérők (gáz, víz, hőmennyiség.. Stb) adattovábbítás KNX Rádiós M-Bus protokoll Fogyasztók lekapcsolása potenciál mentes kontaktuson (SH switch) Titkosított adatátvitel (M-Bus&PLC) - AES128 kulcs Mérési adat transzfer a Fogyasztó felé vizualizáció Kapcsolható Ethernet interfészek, KNX RF Adatnaplózás(paraméterezhető memória) Hálózati kapcsolat :PLC és GSM (GPRS) változatok Beépített hálózati tápegység Méret: 4 Modul (4x18mm) SyM 2 interfész és SML-T távirat September 5-7 Slide 14

15 ABB Smart Metering Okos mérési adatcsatoló MUC-C Műszaki Paraméterek 02: Multi Utility Converter Adatcsatolási /Interfész felületek September 5-7 Slide 15 1x RJ 10 felület az elektromos, hitelesített főmérő csatlakozásához (typ: ehz - SML Protokoll) 1x LAN (RJ 45) a Szolgáltatók felé (tűzfalon keresztül) 1x LAN (RJ 45) a homlokfelületen (fogyasztói interfész; jelszó& pin szám védelemmel) 1x pot. mentes kontaktus (230 V/100 ma)távkapcsoláshoz Hálózati csatlakozás 1x230 V~50Hz (energia ellátás & opciós PLC communikációhoz is) 1x antenna csatoló a KNX RF adatkapcsolathoz (M-Bus) 1x antenna csatoló a GSM hálózati adatátvitelhez Kiegészítők (opció) GSM antenna (csíptetős, ragasztós & mágneses típusok) KNX RF antenna (868 MHz) M-Bus /

16 ABB Smart Metering Okos mérési adatkoncentrátor MUC CD Rendszer interfész PLC kommunikációval Funkciók Kommunikáció. PLC 3. generációs nyelv GSM kommunikációs rádió modul Két LAN kommunikációs interfész Beépített hálózati tápegység Méret: 9 Modul (9x18mm) September 5-7 Slide 16

17 ABB Smart Metering Okos mérési grafikus kijelző a fogyasztónál September 5-7 Slide 17 ABB_Busch Energy Display Grafikus kijelző a mért adatok megjelenítésére Funkciók 1,5 méretű RGB színes LCD kijelző a fogyasztási állapotok (zöld=norm, piros=túlfizet) kijelzéséhez Megjeleníti az energia fogyasztást (kwh) Megjeleníti az aktuális tarifa költségét ( ) Pillanatnyi Napi Heti Havi Éves A tarifa értékének állítása kézi & automata*üzem Várható tarifa előrejelzés a trend alapján* Várható költségek megjelenítése Elszámolási,mérők adatainak kijelzése Elektromos, gáz, víz, hőmennyiség, stb. * Csak ha a Szolgáltató az adatokat küldi a fogyasztónak

18 ABB Smart Metering Okos mérési grafikus kijelző a fogyasztónál, KNX csatolással PriOn Kezelő + Kijelző + Vezérlő Comfort Panel 9 touch display Grafikus kijelzők a mért adatok megjelenítésére September 5-7 Slide 18

19 ABB Smart Metering Okos mérési grafikus kijelző a fogyasztónál, KNX csatolással ABB_Busch PriOn September 5-7 Slide 19

20 ABB Smart Metering Okos mérési grafikus kijelző a fogyasztónál, KNX csatolással LCD érintő képernyő KNX kapcsolattal ABB_Busch Comfort Panel Grafikus kijelző naplózási funkciók September 5-7 Slide 20

21 Okos mérési hálózat Modbus/RTU kommunikációval RS 485 hálózaton DMTME multiméter hálózat felépítése September 5-7 Slide 21

22 Okos hálózat adatfeldolgozás GSM kommunikációval RF hálózaton A: Tápfesz BE 2 x 2,5 mm2 B: Kimeneti és Bemeneti csatl. 14 x 2,5 mm2 C: Piros LED Bemeneti állapot jelzés D: Zöld LED Kimeneti állapot jelzés X: ATT22-E külső antenna RG 174+FME jack S: GSM forgalom XX: ATT22-81E külső antenna RG 174+FME jack September 5-7 Slide 22

23 ABB Kft / DARVAS i. August 31, 2012 Slide 23