Miért olyan intelligens az intelligens hálózat? : A smart grid rendszer bevezetésének és működésének kérdései

Absztrakt (kivonat)

A dolgozat arra keresi a választ, hogy milyen előnyökkel jár a smart grid bevezetése és, hogy milyen működési elvek mentén képes ez a rendszer az energiaellátás hatékony piaci megvalósítására. Bemutatom hogyan lehetséges a módszerrel az energiapiac keresletét és kínálatát gazdasági és környezeti szempontok figyelembevételével hatékonyan összehangolni. A tanulmányban előbb ismertetem az intelligens hálózat működését, annak építőpilléreit, az okos mérést, az okos megfigyelést és a dinamikus árazást. Rávilágítok arra, hogy a két irányú információ és villamos energia áramlás képes a megújuló energiaforrások nagyobb arányú elterjedését elősegíteni, így pedig a hosszútávon is biztonságos energiaellátás alapjait megteremteni. Ezt követően bemutatom, hogy az intelligens hálózat hogyan képes leküzdeni azt a problémát, amit a megújuló energiaforrások rendelkezésre állásának és az ebből előállított energia felhasználásának időbeli különbsége okoz. Ezzel rátérünk a környezetbarát energiaellátás piaci megvalósíthatóságának kérdésére. Bebizonyítom, hogy a kereslet és kínálat összehangolásával kialakuló árazási rendszer képen önfenntartóvá tenni az energia piacát. Ez után felvázolok két témába illő külföldi tanulmányt, amelyek együttesen átfogó képet adnak a szisztéma bevezetésének és működésének kérdéseiről. Az első kutatás során a smart grid infrastruktúrája fizikailag is megvalósult, így valós mérési eredményeket prezentél, amellyel a dinamikus árazás hatását vizsgálják a rendszerterhelésre és az energiafogyasztásra. Ebben kimutatásra kerül, hogy a módszer segítségével a rendszerterhelés kiegyenlítettebbé vált, illetve az összes fogyasztás is csökkent. Ezeket az eredményeket pedig a fogyasztók dinamikus árazásra való reakció által sikerült elérniük. A második tanulmány a fogyasztói magatartás mintákat vizsgálja egy dinamikus árazás esetén. Több átállási és kommunikációs módszert teszteltek. Így kimutatásra kerültek, hogy az elérendő részvételi és elfogadottsági irányszámoktól függően más-más kommunikációs módszereket érdemes használni a bevezetés során. Valamint az adatokból az is kitűnik, hogy a vizsgált három országban igen eltérőek lehettek a fogyasztói magatartás minták, így minden nemzetnek saját kutatást kell végeznie egy esetleges átállás előtt. Sorra veszem a lépcsőzetes váltás lehetőségeit, és a díjkalkuláció módszereit, majd felvázolom az önfenntartó működéshez vezető díjszabás logikai menetét. Az árszabási modell részletes felvázolásával bemutatom a hatékony árképzés módszerét, ami elengedhetetlen működési kritériuma a smart grid rendszernek. Az általam javasolt módszer képes a rendszerben rejlő hibák automatikus elhárítására, ezzel is elősegítve annak önfenntartó megvalósulását. Felvázolom az időben elnyújtott átállás módszerének a lehetőségét és annak jellemzőit. Ez után pedig a saját kutatásom eredményeit prezentálom, melyben 100 magyar háztartás kérdőíves megkérdezésével számszerűsíteni tudtam az okos mérők piaci keresletét. Illetve kimutattam, hogy a rendszerben rejlő túlfogyasztás további kereslet generálására lehet képes. Ennek érdekében megvizsgáltam, hogy milyen motiváló tényezők mozgósítják a magyar lakosságot az energia takarékosságra. Felfedeztem, hogy az anyagi megtakarítások mellett a környezettudatosság is fontos súllyal rendelkezik a fogyasztói döntések meghozatalában A kutatás rávilágít azokra a területekre, ahol további munkák elvégzésére lenne szükség annak érdekében, hogy hazánkban is bevezethetővé váljon az intelligens hálózat. Majd egy külföldi kutató intézem munkáján keresztül számszerűsítem az intelligens hálózattal elérhető energia megtakarításokat és a CO2 kibocsátás csökkentési lehetőségeket. Amelyből kitűnik, hogy 2030-ra, az Egyesült Államokat tekintve több, mint 17%-os megtakarítás érhető el az említett két területen. Végezetül az összefoglalásban a dolgozatban kapott eredményekről alkotok átfogó képet, valamint javaslatokat teszek a témában még szükséges kutatási területekre.