A PROJEKT TARTALMÁNAK BEMUTATÁSA

A villamosenergia hálózatüzemeltetők, rendszerirányítók (DSO, TSO) feladatai többek között a fogyasztásmérők távoli leolvasása, a hálózat energiaegyensúlyának DLC-vel (Direct Load Control) való biztosítása, azaz a fogyasztás és a termelés helyén való beavatkozás.

A központosított energiatermelés és a hierarchikus vezérlési architektúrák szerepe csökken, a lokális termelés és a kiegyenlítő rendszerek szerepe ezzel szemben nő. Az időjárásfüggő napelemes rendszerek rohamos terjedésével egyre kritikusabbá válik az egyensúlyi helyzet. Az energiapolitika pályázati lehetőségekkel ösztönzi a napelemes háztartási (HMKE) rendszerek telepítését, így a következő években akár 35 000 háztartás élhet ezzel a lehetőséggel. Az áramszolgáltatók keresik a megfelelő műszaki megoldást arra, hogy korszerű technológiák alkalmazásával valósuljon meg a fogyasztói direkt befolyásolás. A DLC-t jelenleg megvalósító Rádiós és Hangfrekvenciás Körvezérlő (RKV, HKV) rendszerek ma már elavultak, egyirányú kommunikációjuk nem biztosítja a megfelelő funkcionalitást és a kibervédelmet.

A partnereink, a szolgáltatók igénylik a legújabb távközlési technológiákhoz (5G, LoRa, LTE450, CDMA, NBIoT) való illeszkedést. Szüksége van a piacnak olyan megoldásra, amely a drágább okosmérők helyett olcsó digitális, helyi kommunikációra képes fogyasztásmérők bevonásával, az AMR és DLC feladatokat gazdaságilag megtérülően oldja meg. A fent említett funkciók egy készülékbe integrálásával, egyetlen kommunikációs csatorna használatával, valamint az olcsó digitális fogyasztásmérők alkalmazási lehetőségével komoly költségcsökkentés érhető el.

A fenti feladatok megoldásához új generációs AMR-DLC (Automatic Meter Reading – Direct Load Control) kombinált készüléket fejlesztünk, amely egyrészt a fogyasztásmérők távoli leolvasása, másrészt a hálózat energia egyensúlyának DLC-vel való biztosítása mellett ennek a két funkciónak egy készülékbe való összevonása azt a lehetőséget is biztosítja, hogy helyben zárthurkú energiaszabályozás történjen. Az AMR funkcióból adódóan a fogyasztásmérő visszaolvasásával lehetőség van a beavatkozásunk hatását mérni, ezzel lokális szabályozást kialakítani a háztartásban, amelyhez a kívánt „energialedobást” vagy „energiafelvételt” az egyensúlyért felelős, rendszerszintű szabályozást végző DSO vagy TSO határozza meg.

Az új generációs kommunikációs egység elkészítése, a beavatkozási, szabályozási lehetőségek és algoritmusok kidolgozása, a megfelelő kibervédelem kialakítása kutatási feladatok elé állít minket.

A versenytársak fejlesztéseire az okosmérő kialakítás a jellemző. Egy készülékben alakítják ki a fogyasztás mérés, a távkommunikáció funkciócsoportokat. Az okosmérők mellett nagy számban kerültek felszerelésre olcsó digitális mérők, melyek távoli kommunikációval nem rendelkeznek. A megoldásunkkal ezek a mérők bevonhatók a komplex feladatba, nem szükséges közel tízszeres árú okosmérőre való cseréjük. A magyarországi gyakorlatban, a több mint egy millió, vezérelt fogyasztójú háztartásban, ahol AMR és DLC feladatok együtt jelentkeznek, a fogyasztásmérő mellé transzparens kommunikációval rendelkező AMR-t és ettől független RKV vagy HKV készüléket alkalmaznak. A németországi „Intelligentes Messsystem”-ben is két eszköz kell a feladat megoldásához. A fogyasztásmérők mellett az AMR feladatokat a Smartmeter Gateway oldja meg, viszont a DLC feladatokra egy külön egység szükséges, a gateway-hez kapcsolódó relés egység, a Steuerbox. A fenti feladatok együttes megoldásával, a leendő termékünk egyedinek, újdonságnak tekinthető az okos hálózatok területén.

Fenti megoldásunkkal kulcsfontosságú eszközt biztosítunk a villamosenergia-ipar további digitalizációjához, a naprakész kibervédelem biztosításához, a megújuló energiatermelés, ezen belül is az időjárásfüggő napelemes termelés kiterjesztéshez, amely a fosszilis energiahordók kiváltásának kiemelt eszköze. Ezzel nagymértékben hozzájárulunk az (S3) intelligens szakosodási stratégia céljainak megvalósulásához.

---

PROJEKT ZÁRÁS

A Prolan Irányítástechnikai Zrt. sikeresen lezárta a Nemzeti Kutatási, Fejlesztési és Innovációs Hivatal támogatásával megvalósított, 2023-1.1.1-PIACI_FÓKUSZ-2024-00006 azonosítószámú projektjét, amely az „Új generációs kommunikációs és vezérlő egység létrehozása a villamosenergia-felhasználását mérő készülékek távleolvasásához és a fogyasztói-termelői berendezések direkt befolyásolásához” címet viselte.

A projekt megvalósítása a terveknek megfelelően, a kétéves megvalósítási időszak végén, 2025. december 31-én eredményesen zárult.

A villamosenergia hálózatüzemeltetők, rendszerirányítók (DSO, TSO) feladatai többek között a fogyasztásmérők távoli leolvasása, a hálózat energiaegyensúlyának DLC-vel (Direct Load Control) való biztosítása, azaz a fogyasztás és a termelés helyén való beavatkozás. A központosított energiatermelés és a hierarchikus vezérlési architektúrák szerepe csökken, a lokális termelés és a kiegyenlítő rendszerek szerepe ezzel szemben nő. Az időjárásfüggő napelemes rendszerek rohamos terjedésével egyre kritikusabbá vált az a feszültségminőségi és egyensúlyi helyzet. A fenti feladatok megoldásához új generációs AMR-DLC (Automatic Meter Reading – Direct Load Control) kombinált készülék került kifejlesztésre, amely egyrészt a fogyasztásmérők távoli leolvasása, másrészt a hálózat energia egyensúlyának DLC-vel való biztosítása mellett ennek a két funkciónak egy készülékbe való összevonása azt a lehetőséget is biztosítja, hogy helyben zárthurkú energiaszabályozás történjen. Az AMR funkcióból adódóan a fogyasztásmérő visszaolvasásával lehetőség van a beavatkozásunk hatását mérni, ezzel lokális szabályozást kialakítani a háztartásban, amelyhez a kívánt „energialedobást” vagy „energiafelvételt” a hálózat stabilitásáért felelős DSO határozza meg.

A projekt során a Prolan Zrt. sikeresen teljesítette a pályázatban megfogalmazott szakmai és műszaki célokat, és elkészítette az AMR–DLC készülék működő prototípusát. A projekt eredményeként létrejött megoldás lehetővé teszi a fogyasztás és a termelés helyén történő, korszerű és biztonságos beavatkozást, miközben kiváltja az elavult, egyirányú kommunikációra képes körvezérlő rendszereket, és megfelel a modern kibervédelmi elvárásoknak is.

A fejlesztés piaci és műszaki életképességét erősíti, hogy a Prolan Zrt. német partnere, az LMS Services GmbH a projekt keretében sikeres terepi teszteket hajtott végre több német villamosenergia-hálózati társaságnál. A teszteredmények igazolták a prototípus működőképességét, valamint azt, hogy az új megoldás alkalmas a nemzetközi piaci elvárásoknak való megfelelésre is.

A projekt a 410 711 789 Ft vissza nem térítendő támogatás felhasználásával, a Prolan Zrt. budakalászi telephelyén valósult meg. Az elért eredmények hozzájárulnak a villamosenergia-ipar további digitalizációjához, a megújuló energiaforrások hatékony integrációjához, valamint az intelligens hálózatok fejlesztéséhez, összhangban Magyarország intelligens szakosodási stratégiájának (S3) célkitűzéseivel.