Smart metering, czyli inteligentne opomiarowanie zużycia prądu

Do Polski powoli wchodzą inteligentne liczniki, czyli smart meters. Całość spięta w system informatyczny ma stanowić tzw. smart metering, czyli inteligentne opomiarowanie zużycia prądu.

Jak się nad tym głębiej zastanowić, to dobrze zrobiona rewolucja licznikowa może przynieść nam naprawdę spore korzyści. Ale najpierw pojawią się koszty. Zastanówmy się więc, czym są i co potrafią te sprytne liczniki?

Jako inteligentny licznik zużycia prądu przyjmuje się ten, który dokonuje pomiarów zużycia prądu w godzinnych interwałach, a następnie przekazuje te dane do centrali, nie rzadziej, niż raz dziennie. Ta informacja następnie jest wykorzystywana nie tylko do wystawienia rachunku za prąd, ale także np. do optymalizacji pracy systemu elektroenergetycznego. Nowoczesne liczniki potrafią podawać nie tylko informację o zużyciu prądu (liczba zużytych kilowatogodzin), ale także o chwilowym zapotrzebowaniu na moc. Takie informacje mogą być przekazywane w czasie rzeczywistym lub niemal rzeczywistym. Jednocześnie, licznik może otrzymywać informacje z centrali, a więc komunikacja może występować w dwóch kierunkach.

Oczywiście, całość nie zadziała bez wdrożenia po stronie sieci elektroenergetycznej pewnych daleko idących zmian.

Po co stosuje się inteligentne opomiarowanie?

Od kiedy na rynku energii elektrycznej pojawiła się większa wolność wyboru tańszego dostawcy, producenci prądu mają coraz większy kłopot z bilansowaniem podaży prądu i zapotrzebowania. Problem z tym jest tak naprawdę od dawna, co widać po raportach z funkcjonowania krajowego systemu elektroenergetycznego. Przykładowo, parę dni temu krajowe zapotrzebowanie na energię elektryczną wahało się w przedziale 15,36-21,40 GW. Maksymalny pobór prądu o 40% przekraczał poziom minimum, co samo w sobie jest sporym wyzwaniem.

Skoro tak, producenci i dostawcy prądu będą starali się możliwie daleko spłaszczyć zapotrzebowanie na energię elektryczną, a to można robić na wiele sposobów. Niestety, wymaga to właśnie inteligentnych liczników.

Przykładowo, dziś w taryfie energetycznej G12, odbiorca ma do dyspozycji dwie strefy taryfowe: dzienną i nocną. Różnica w kosztach energii elektrycznej i cenach usługi jej dostarczenia jest znaczna, dlatego wybór takiej taryfy większości użytkowników się opłaca. Jest to istotne zwłaszcza tam, gdzie energia elektryczna jest źródłem ciepła dla domu, a także służy do przygotowania ciepłej wody użytkowej.

A co, gdyby tych stref taryfowych było nie 2, tylko np. 4 w ciągu dnia? Na przykład w takich godzinach:

  • 22-6 (I),
  • 6-9 i 20-22 (II),
  • 9-12 i 15-20 (III),
  • 12-15 (IV),

różniących się od siebie ceną (uszeregowałem od tych, kiedy zapotrzebowanie na prąd jest najmniejsze, a więc cena też powinna być najniższa). W takim przypadku użytkownik prądu miałby znacznie większą dowolność w korzystaniu z urządzeń elektrycznych — pani domu nie czekałaby z prasowaniem na 22, tylko zabierałaby się do tego w strefie II lub III, zaś elektryczny bojler o dużej pojemności włączałby się wyłącznie w strefie I, z ewentualnym dogrzewaniem do kąpieli o godzinie 20 (strefa II).

A gdyby pójść jeszcze krok dalej? Gdyby umożliwić płynną zmianę cen prądu? Ustalić jakieś sensowne widełki — np. rzędu 0,3-0,6 PLN/kWh (prąd + opłata przesyłowa) i zmieniać ceny na bieżąco, choćby i co minutę? Do tego ustalić jakieś maksymalne tempo zmian, aby np. koszt prądu nie mógł rosnąć szybciej, niż o 0,05 PLN/kWh w ciągu godziny. I jeszcze skomunikować z licznikiem odbiornik prądu? I jeszcze wymagać od dostawcy prądu prognozowania z góry jego ceny na najbliższe 2 godziny?

Ciąg dalszy artykułu na kolejnej stronie.

Kolejne strony artykułu: strona 1 strona 2

Komentarzy do wpisu “Smart metering, czyli inteligentne opomiarowanie zużycia prądu”: 16.

  1. Edward says:

    Kilka taryf i płynna zmiana ceny a może jeszcze różna każdego dnia??? Oby nigdy do tego nie doszło. Naprawdę mam lepsze zajęcia niż ciągłe, przynajmniej co godzinę – spoglądanie na licznik, jaka aktualnie jest cena prądu i czy włączyć bojler czy nie. Że o planowaniu nie wspomnę. Lecz uważam, że masz rację i system zmierza w tym kierunku. Niestety – doprowadzi to do rezygnacji z taryfowego systemu rozliczania w gospodarstwach domowych.

  2. @Edward: rzecz w tym, że właśnie byś nie musiał. Wystarczyłoby wyposażyć najbardziej energożerne odbiorniki prądu (pralka, zmywarka, bojler) w gniazdko z przekaźnikiem i wyświetlaczem (pokazującym cenę prądu) i trzema przyciskami: „uruchom gdy prąd najtańszy”, „uruchom teraz” i „wyłącz”.

    Pozostałe odbiorniki elektryczne w domu nie mają znaczącego wpływu na rachunki. Może z wyjątkiem kuchenki elektrycznej, albo pompy do hydroforu — ale te musisz uruchomić bez względu na cenę prądu.

  3. Darek says:

    W jakimś programie widziałem eksperymentalny dom z SM. Komunikacja urządzenia – elektrownia odbywała się automatycznie. Ale to nie jest konieczne, gdyby dynamiczne taryfy zmieniały się co godzina, to automatyka która je obsłuży byłaby bardzo prosta i nie potrzebowałaby komunikacji zwrotnej. A ceny pradu do ręcznego sterowania też można w prosty sposób sygnalizować. Wystarczy zrobić wskaźnik cen pradu na LED-ach wpinany do gniazdka (ENERGA steruje swoimi licznikami przez sieć energetyczną). Byloby ich np. 9, 3 zielone czyli prad tani do taniego jak barszcz, 3 żółte, prad jako tako tani/drogi i 3 czerwone, czyli bulisz jak za zboże do jesteś odzierany z ostatniej koszuli. Nawet przedszkolak może to zrozumieć i dostosować oglądanie bajek w/g tych cen i wytycznych rodziców.

    Jednak obawiam się, że w/w w naszym kraju to mżonki. Nasi dostawcy ograniczą się do zdalnego odczytu licznikow i ew. udostepniania danych przez net „byśmy mogli zanalizować zużycie i w ten sposób zaoszczędzić”. Osobiście zużycie już dawno zanalizowałem i wiem, że bez dynamicznych taryf gdzie czasami będzie taniej niż w obecnej 2-giej taryfie NIC nie zaoszczędzę.

  4. perez says:

    Smart metering to ogromne zagrożenie dla naszej prywatności. Taki licznik potrafi nie tylko pokazać kiedy i ile zużywamy prądu (i.e. kiedy jesteśmy, a kiedy nas nie ma w domu), ale również jakie urządzenia aktualnie są podłączone do sieci (po charakterystyce obciążenia).
    Nie wierzę, żeby SM obniżyło rachunki – operator musi zainwestować masę kasy i tą kasę będzie chciał odzyskać od odbiorców.

  5. @perez: chętnie dowiem się, jak informacja o tym, że masz pralkę i włączasz ją raz w tygodniu stanowi zagrożenie Twojej prywatności.

  6. Bamboo says:

    Według mnie zabawa nie opłacalna dla zwykłego śmiertelnika.
    Wprowadzenie systemu kosztuje (czyli ena wzrośnie), a wydatki na energię elektryczną nie są aż tak poważnym składnikiem wydatków domowych żeby urwanie następnych 2 czy 3 % kosztu było warte poświęconej na to uwagi. Osobiście korzystam z 2-taryfowego rozliczenia prądu i już pilnowanie żeby pralka i zmywarka uruchamiała się po 22-ej jest męczące.
    Zupełnie inaczej wygląda kalkulacja w dużych instalacjach przemysłowych – ale tu już się o oszczędności głowią specjaliści inżynierowie.
    A co do zagrożenia prywatności – to wszystko zależy od inwencji tych którzy do takich danych mają dostęp, oraz od twórców prawa – wystarczy zapis na umowie że dane o zużyciu mogą byc używane wyłącznie do sporządzania rachunku, z zakazem przekazywania ich innym podmiotom.

  7. @Bamboo: sęk w tym, że „pilnować” włączenia pralki mógłby prosty i tani układ elektroniczny wpinany między wtyczkę z pralki a gniazdko w ścianie. Nie byłby więc to duży wydatek, ani kłopot.

    Taki sam układzik mógłby pilnować włączania bojlera, elektrycznego ogrzewania podłogowego, itd. Nic nie stoi na przeszkodzie, żeby te układy same się uczyły przez miesiąc, jak użytkownicy domu korzystają z poszczególnych urządzeń i na podstawie tego wybierały najlepszą cenę prądu. Wystarczy tylko chcieć. 🙂

  8. Darek says:

    Ja mam licznik dwutaryfowy i specjalnie pod to zrobiłem instalację. Część jest podłączona poprzez timer (koszt ok. 100 zł) który załącza się gdy prad jest tańszy. W ten sposób nie musze pilnowac większości urządzeń by pracowały na tanim pradzie.

    Informacje o zużyciu energii mogą mieć swoją wartość. Np dla złodziei – obecnie wypłoszyć ich może światło załączane przez automat. Ale analiza zużycia energii szybko wykaze, że w domu nikogo nie ma. To samo dotyczy różnego rodzaju służb, które mogą znacznie skuteczniej inwigilować niewygodne osoby. PRL nie miał takich osiągnięć w tej dziedzinie jak chociażby NRD, ale włos się jeży na głowie co ci ludzie robili. A najśmieszniejsze jest to, że informacja o zużyciu pradu NIJAK ma się do dynamicznych taryf. Czyli można odczytywać licznik raz w miesiacu i jednoczesnie udostepniać tani prąd poza szczytem w np. w godzinowych cyklach.

  9. @Darek: służby mają doskonałe źródło informacji — telefony, które można łatwo zlokalizować, zdalnie włączyć, nagrać rozmowę, itd. Nie potrzebują one już informacji o tym, kiedy w domu jest włączona pralka. Zakładam, że te dane będą tak samo chronione, jak dane o używaniu telefonów komórkowych, więc złodziej też z nich nie skorzysta.

    Informacja o zużyciu prądu w jednym gospodarstwie domowym nie przełoży się na niższe ceny prądu — bo nie ma żadnego znaczenia, z punktu widzenia dostawcy energii. Znaczenie mają takie dane w ujęciu globalnym, dla wszystkich jego odbiorców.

  10. Mierniczy says:

    Moje dzisiejsze doświadczenie ma pewien praktyczny związek z podejmowanym tematem, choć sam jeszcze żadnych elektronicznych urządzeń pomiarowych nie posiadam…

    Otóż postanowiłem zbadać jakie będą różnice w kosztach ugotowania pół litra wody (zimnej wodociągowej, prosto z kranu) w czajniku elektrycznym i na 20-letniej kuchence gazowej, podpiętej pod gaz ziemny.
    Czajnik o mocy 1,8-2,2 kW ugotował wodę w 2 minuty. Przy założeniu stałego poboru energii o mocy 2 kW koszt to 3,(6) grosza.
    Natomiast czajnik na kuchence gotował 4 minuty. W tym czasie pobrane zostało 15 litrów gazu. Przy cenie z ubiegłorocznego rachunku (teraz ponoć ma być ciut taniej) koszt to 3,525 grosza.
    Wyszło więc niemal tyle samo przy stałej taryfie za prąd.
    Możliwe, że kuchenka z z lepiej zamontowanym palnikiem i przy użyciu mniejszego czajnika, szybciej ugotowałaby tę wodę, ale nie wiem, czy wyrobiłaby się w ciągu 2 minut…

    Po tym doświadczeniu, zechciałem jeszcze zobaczyć, ile gazu pobiera gazowy przepływowy podgrzewacz wody polskiej marki termet. Urządzenie to prawie pamięta czasy PRL-u. Żeby więc, ciągle mieć możliwość podgrzewania wody, świeczka musi być włączona.
    A ta świeczka w ciągu godziny pobiera 24 litry, czyli ponad pół metra dziennie! Dla porównania kąpiel na maksymalnych obrotach grzania to 44 litry na minutę.
    Więcej więc może brać taka ‚głupia’ świeczka w skali całego dnia niż 10 minutowy prysznic!
    Matematyka i statystyka są cudowne, bo nigdy nie kłamią. A jednocześnie, nawet kłamcy liczą. Problem zaczyna się robić jednak wtedy, gdy zaczynami dane analizować i próbujemy wyciągać z nich wnioski…

  11. perez says:

    Na podstawie charakterystyki zużycia prądu można wnioskować np takie informacje:
    – kiedy jesteś w domu (złodzieje się ucieszą)
    – czy masz telewizor (zapłaciłeś abonament RTV?)
    – kiedy włączasz poszczególne urządzenia (a może dobrać ci tak „oszczędną” taryfę, żebyś płacił więcej)
    – kiedy i jakich urządzeń używasz i gdy któreś urządzenie przestało się pojawiać w odczycie (zaoferować ci nową pralkę z dostawą do domu?)

    Podsłuch telefonu to nie to samo – trzeba mieć na to zgodę sądu.

  12. @perez: nie chodzi o podsłuch telefonu, tylko ustalenie jego lokalizacji.

    Skoro mają wypływać na zewnątrz dane z liczników prądu, to powinny też wypływać dane z telefonii komórkowej, prawda?

  13. Darek says:

    Mnie służby by nie namierzyły, nie posiadam komórki 😉
    Krzysiek, wyobraź sobie, że przychodzi do Ciebie kumpel ktory uciekł z więzienia (np. mamy totalitaryzm z którym walczył i wpadł). Ma na sobie jakieś stare łachy ze śmietnika, nikt go nie śledził, tropy zatarł deszcz, po prostu kamień w wodę. Oczywiście nie ma komorki, ale… jezeli zechcesz go przechować to zaczniesz wstawiać wodę na 2 osoby a nie na jedną jak dotychczas. Służby mają listę jego znajomych ze szkoły, wojska etc. Wystarczy prosta analiza danych o zużyciu energii pobieranych co 15-cie minut a nawet co godzina i szybko wpadną na trop osoby co tego samego dnia zaczęła gotować wodę 2x dłużej. Przy odczycie co jeden dzień trudno to ustalić, a odczyt miesięczny zupełnie nic nie powie. Odpowiednia analiza nawet najgłupszych danych może bardzo dużo powiedzieć o człowieku. A Wielki Brat rosnie nam i rośnie…

  14. perez says:

    Akurat robię dla jednego z operatorów. Zdziwiłbyś się…

    Polecam obejrzeć film „Wróg publiczny”. Robi wrażenie, choć pokazują tam technologie sprzed 20 lat.

  15. @perez: co miałoby mnie zdziwić? Że dane są wykradane z centrali telekomów? No tak, w pewnym sensie by mnie to zdziwiło.

    Dziwi mnie też czemu ludzie się buntują przeciwko nowoczesnym licznikom, a nie buntują się przeciwko śledzeniu ich za pomocą telefonów komórkowych czy wszechobecnym kamerom na ulicach.

  16. Darek says:

    Z natury działania telefona komórkowego wynika to, że można go namierzyć. Natomiast informacje z inteligentnych liczników NIE MUSZĄ wydostawać się na zewnątrz. Kamery na ulicach to trochę bardziej skomplikowana sprawa. Wystarczy zapytać, czy kamera to to samo co policjant?

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *