Karlsruhe startar revolutionen av kraftnäten: Framtid med smarta rutnät!

Karlsruhe startar revolutionen av kraftnäten: Framtid med smarta rutnät!

Am Fasanengarten 5, 76131 Karlsruhe, Deutschland - Energiförsörjningen står inför en grundläggande förändring som radikalt förändrar vägen för elproduktion och distribution. Decentraliserat foder -in från förnybara källor upptar i allt högre grad platsen för traditionella kraftverk. Dessa förändringar kräver en anpassning av de befintliga elnäten för att uppfylla de nya kraven. Ett framåtriktat projekt i detta sammanhang är High Power Grid Lab (HPGL) vid Karlsruhe Institute of Technology (KIT), som kommer att undersöka nya nätverksteknologier i en testmiljö. Idrifttagandet av denna viktiga testplattform planeras för 2030, med byggkostnader på 32,8 miljoner euro, som finansieras av Helmholtz -samhället.

HPGL fokuserar på låg- och medelspänningsnätverk som är avgörande för regional kraftfördelning. Ett centralt mål är att undersöka systembeteendet hos ny nätverksutrustning såsom omvandlaren för medelspänning lika aktuella nätverk. På grund av den ökande betydelsen av kopplade mediumspänningsnätverk, regionala distributionsnätverk och industriella nätverk kommer forskning i HPGL att spela en nyckelroll för att stödja energiövergången.

Innovativa tekniker i kraftnäten

Som en del av HPGL utvecklas ett smart energisystemsimulering och kontrollcenter som kombinerar verkliga tidssimuleringar av elnät med emulatorer för mediumspänningsnätverk. Denna flexibla testmiljö, känd som krafthårdvara i slingan, möjliggör exakt kopia av det verkliga nätverket. Särskild uppmärksamhet ägnas åt utvecklingen av medelspänningsemulatorer, som kan emulera alternerande spänningsnätverk upp till 20 kilovolt och direktspänningsnät upp till 35 kilovolt, med en utgång på upp till 40 megavolta-ängar.

Ett stort antal institut på satsen, inklusive ETI och Institute for Electrical Energy Systems och High Volume Technology, arbetar nära varandra. Dessutom planeras nationellt och internationellt samarbete med industriföretag, nätverksoperatörer och forskningsinstitut för att påskynda överföringen av forskningsresultat till praktisk användning.

Rollen för smarta rutnät

En central aspekt av de framtida kraftnäten är implementeringen av smarta nät som revolutionerar energiproduktion, distribution och användning. Smarta rutnät använder avancerad digital kommunikation och kontrollteknik för att samla in och analysera verkliga data om elförbrukning, produktion och nätverksstatus. Huvudkomponenterna inkluderar intelligenta mätanordningar (smarta mätare) samt datakommunikationsnätverk och hanteringssystem.

• Mät energiförbrukningen i realtid
• Data kommunicerar mellan nätverkskomponenterna
• Analysera data och utvärdera stora mängder data
• Automation för den dynamiska regleringen av energiflödet

Dessa tekniker hjälper till att optimera resursanvändningen och minska flaskhalsar. De underlättar också integrationen av förnybara energikällor som solenergi och vindkraft. Dessutom möjliggör smarta rutnät kontinuerlig övervakning för att minimera fel och störningar och stödja dynamisk lasthantering samt lagring av överskott av energi.

Trots de många fördelarna står smarta rutnät också möter utmaningar, till exempel frågor om datasäkerhet, interoperabilitet och nödvändiga infrastrukturinvesteringar. Acceptans och användarnas deltagande måste främjas för att säkerställa framgången för dessa system.

Särskilt framtiden för kraftnäten, särskilt genom HPGL: s arbete på satsen och implementeringen av smarta rutnät, är avgörande för hållbar och effektiv energiförsörjning. Enligt Research-ond-wissen.de En ökning av användningen av smarta rutor kommer att förväntas under de kommande åren, vilket gör det för en framtid.