Meranie na diaľku

Čitateľa Eugena Katrabčiaka z Bratislavy zaujíma, aká je situácia s inteligentnými meracími systémami na Slovensku.

Inteligentné meracie systémy (IMS) sa spočiatku využívali len v oblasti merania veľkých tokov elektriny. Dôvodom bola ich vysoká cena, a to nielen samotných prístrojov, ale drahý bol aj prenos údajov. Ceny oboch technológií klesajú a ich terajšia úroveň v spojení s digitalizáciou už nie je prekážkou rozšírenia aj k bežným odberateľom.
V zahraničí sa IMS označujú SM (angl. smart metering). Pre koncových odberateľov elektriny ich už nájdeme aj na Slovensku, a to od roku 2014. Masová inštalácia prebieha v súčasnosti s legislatívnou podporou, pretože povinnosť inštalovať SM elektromery u nás určuje vyhláška č. 358/2013 (z 28. 10. 2013) z dielne MH SR. Zodpovednosť za nasadenie IMS leží na distribučných spoločnostiach, no úžitok prinášajú všetkým účastníkom energetického trhu. Aktuálne prekročil počet inštalovaných IMS 100-tisíc kusov.

Mesačná platba
Každé zariadenie IMS má už vo vyhotovení so základnou funkcionalitou integrovanú obojsmernú komunikáciu medzi odberným miestom koncového odberateľa elektriny a centrálou IMS so zabezpečením prenášaných údajov a správ s meracím intervalom. Ten je nastavený na 15 minút. Ak to lokálne podmienky umožňujú, IMS podporuje možnosť diaľkovo zapínať a vypínať odber elektriny.
Zariadenia IMS umožňujú vykonávať pravidelný odpočet a spracovanie údajov, čo vytvára podmienky na mesačnú fakturáciu. Prináša to však aj problémy. Jeden z nich je v tom, že pre dodávateľa elektriny je povinnosť, teda nielen možnosť, vystavovať odberateľovi faktúru na mesačnej báze. Odberateľ s inštalovaným IMS má potom povinnosť platiť mesačne za aktuálny odber, ktorý je v každom mesiaci iný. Z toho potom vyplývajú veľké rozdiely v mesačnej platbe, ktoré sa doteraz vo faktúrach neobjavili vďaka rovnomerne rozpočítaným mesačným zálohovým platbám.

Tri typy zariadení
Vlastnosti IMS sú rozsiahle a jednotlivé typy zariadení (sú tri – základný, pokročilý a špeciálny) sa inštalujú podľa kategórií odberateľov. Kategórie sú štyri a rozčlenenie odberateľov sa vykonáva podľa veľkosti ročného odberu a rezervovanej kapacity. Uprednostňujú sa najväčší koncoví odberatelia elektriny. Ich ročný odber nad 15 MWh sa dá dosiahnuť v prípade, že elektrinou napríklad vykurujú svoju malú prevádzku v rodinnom dome aj rodinný dom, elektricky ohrievajú vodu, varia na elektrickom sporáku a majú veľké množstvo elektrických spotrebičov s vysokým odberom, napríklad bazén. Aj o niečo nižšia kategória s ročným odberom nad 4 MWh je pomerne vysoko nastavená a využíva elektrické vykurovanie, ohrev vody, varenie a podobne. Ďalšie dve kategórie sa líšia len drobnými parametrami.
Odberateľov elektriny, ktorí dosahujú takýto odber, je na Slovensku takmer 400-tisíc. Celkový počet odberateľov elektriny, alebo presnejšie miest, kde sú umiestnené elektromery, je asi 2,1 milióna. Je zrejmé, že väčšina odberateľov má nižšiu spotrebu ako uvedené štyri kategórie. To však neznamená, že nemôžu mať nainštalovaný elektromer typu IMS.
Distribučné spoločnosti skúšajú aj možnosti plošného zavedenia IMS v husto obývaných oblastiach, kde je možné využiť techniku využívajúcu na prenos údajov priamo elektrickú inštaláciu, napríklad na sídliskách. Dá sa požiadať aj o inštaláciu IMS a ak to podmienky dovoľujú, žiadosti sa vyhovie.

Kategórie odberateľov
Pokročilý typ meracieho prístroja sa montuje odberateľom v prvých dvoch kategóriách odberateľov.
1. kategória má IMS s pokročilými funkciami a ide o zákazníkov s ročnou spotrebou elektriny na odbernom mieste najmenej 15 MWh. Maximálna rezervovaná kapacita na odbernom mieste je najmenej 30 kW alebo prívod dimenzovaný najmenej na 45 A. IMS meria činnú aj jalovú zložku elektriny. Keďže odberatelia elektriny spadajúci do tejto kategórie majú trojfázovú prípojku, môžu používať aj výkonovo náročné spotrebiče. Pre týchto odberateľov, ako aj pre distribučné spoločnosti je zaujímavé poznať rozloženie spotreby po jednotlivých fázach a vyhodnocovať symetriu zaťaženia. IMS môže merať aj jednotlivé fázové prúdy a napätia, čo dáva komplexnejšiu informáciu pre obe strany. Odpočet sa vykonáva buď priebežne, alebo najmenej raz denne.
2. kategória má inštalovaný IMS s pokročilou funkcionalitou a ročnú spotrebu elektriny na odbernom mieste najmenej 4 MWh s maximálnou rezervovanou kapacitou na odbernom mieste najmenej 30 kW alebo prívod najmenej 45 A. Má teda rovnaký typ IMS ako 1. kategória.
3. kategória má ročnú spotrebu elektriny na odbernom mieste najmenej 4 MWh a maximálnu rezervovanú kapacitu na odbernom mieste menej ako 30 kW alebo prívod menej ako 45 A. Má inštalovaný IMS len so základnou funkcionalitou. Okrem obojsmernej komunikácie k nej patrí aj možnosť pripojenia domáceho systému cez sériové rozhranie, wifi, bluetooth, prípadne iné pripojenie. To dáva odberateľovi možnosť nielen kontroly svojho odberu, ale aj jeho riadenie, prácu s rôznymi tarifami, ak sa vytvorí legislatívny priestor pre odberateľov s IMS. Odpočet sa vykonáva najmenej raz mesačne. Pre distribučnú spoločnosť sa otvárajú tiež zaujímavé možnosti, ako diaľková parametrizácia, aktualizácia SW elektromera, registrácia neštandardných stavov a porúch bez ovplyvnenia meracieho systému.
4. kategória má inštalovaný špeciálny IMS s množstvom funkcií, ktorý umožňuje vyhodnocovať aj zdanlivý a deformačný výkon. K jeho vlastnostiam patrí aj sledovanie kvalitatívnych parametrov dodávky. Odberateľ zaradený do tejto kategórie má k distribučnej sústave pripojené napríklad aj zariadenie na výrobu elektriny pripojené do distribučnej sústavy či nabíjaciu stanicu pre elektromobily pripojenú v odbernom mieste alebo monitorovanie odberu zo strany distribútora. 

Rýchly vývoj
Vývoj týchto zariadení, samozrejme, nepretržite pokračuje a podmienky sa menia. Dochádza aj k posunu vo vybavení jednotlivých tried prístrojov a v porovnaní s vyhláškou predpísaných minimálnych funkcionalít je už teraz k dispozícii aj v základnom type diaľkové vypínanie odberu. IMS umožňuje okrem údajov o spotrebe elektriny integrovať aj údaje o dodávke plynu, tepla, teplej aj studenej vody a má aj ďalšie funkcie. Pritom sa využíva komunikačná cesta zriadená pre elektromer, takže náklady na poskytnuté funkcie sa nezvyšujú. Je tiež predpoklad, že poskytovatelia komunikačných služieb pristúpia k špeciálnym tarifám pre tento spôsob využívania ich sietí. Rozsah prenášaných údajov je neporovnateľne menší než napríklad pri hovorových službách.
Rozvíja sa aj množstvo zariadení, ktoré sa skrývajú pod označením IoT (internet vecí). Sú to bežné domáce spotrebiče vybavené inteligentným systémom, ktorý umožňuje zapojenie do riadenia spotreby elektriny v domácnosti. Využívajú princíp rozdelenej spotreby v čase podľa externých požiadaviek. Diaľkovým riadením takýchto spotrebičov je možné získať výkonovú rezervu a tú uplatniť na trhu s elektrinou.

Prosumeri
Koncoví odberatelia sa dostávajú na čoraz významnejšie miesto na energetickom trhu a pripravujú sa pre nich nové legislatívne pravidlá, ktoré budú prijaté na úrovni EÚ s platnosťou nadradenou legislatíve členských štátov. Pravidlá posilňujú postavenie odberateľov a umožňujú ich aktívne zapojenie do trhových mechanizmov. Významnými hráčmi budú najmä odberatelia s inštalovaným výrobným zariadením. To okrem iného môže byť aj náhrada kotla na kúrenie za kombinovanú jednotku, ktorá okrem tepla a teplej vody vyrába aj elektrinu, dostupné začínajú byť tiež malé obnoviteľné zdroje elektriny. V legislatíve sú takíto účastníci trhu označovaní ako prosumeri, pretože produkt spotrebovávajú aj vyrábajú (z angl. prosumption: production and consumption).
Zavedenie IMS na Slovensku je nastavené vyhláškou do roku 2020. Dovtedy by mali byť tieto inteligentné meracie systémy funkčné u 80 % odberateľov s ročným odberom elektriny nad 4 MWh.

Ing. František Pecho, výkonný riaditeľ sekcie riadenia SED
Slovenská elektrizačná prenosová sústava, a. s.
Foto Fotky&Foto/krisana_antharith, Pixabay