Az IBM zürichi kutatóközpontjában a szakemberek igyekeznek a lehető legjobb IT-megoldással előállni az elektromos hálózatok terheléselosztására, melyhez az analitikát, a BI-t és a mobil alkalmazásokat hívják segítségül. Erről kérdeztük Douglas Dykemant, az IBM Lab kutatóját.
Computerworld: Pontosan miről szól az önök projektje?
Douglas Dykeman: Munkánk mozgatórugója a terheléselosztás iránti megnövekedett igény, különös tekintettel a megújuló energiára, a nap- és szélenergiára.
A régi szép időkben a közműellátók a következő napra kidolgozott tervnek megfelelően állították be termelésüket, természetesen úgy, hogy rendelkezésre álltak a finomhangoláshoz szükséges tartalékok is. Ha megfelelő volt a felhasználásra vonatkozó előrejelzés, ideális eredményt értek el. De ha már a nap- és a szélenergia is bekerül a képletbe, a termelési oldalon sokkal több változóval kell számolni. Jóllehet, előrejelzésre így is van mód, hiszen ezeket is meg lehet becsülni, mégis sokkal több esély van az eltérésre.
Tehát joggal merül fel a kérdés: mit lehet tenni? Rengeteg megoldás van: a viszonylag gyorsan fokozható vagy csökkenthető termelésű erőművektől egészen a magas hegyekkel rendelkező országokban található hatalmas víztározókig. A mi megoldásunk a hálózatban lévő rugalmasságot használja ki, mégpedig az IT segítségével, a hálózat jobb terheléselosztását pedig a felhasználási szokások megváltoztatásával érjük el.
Az ilyen jellegű terhelés elosztására jó példa Svájc egyik legnagyobb kereskedelmi láncával kötött együttműködésünk hűtőfagyasztóik irányítására, de ide sorolhatóak az új épületek – meleg- vagy hidegpufferként szolgáló – nagyméretű víztartályai, akárcsak az otthonokban található hőszivattyúk is. Ha pedig a jövőbe tekintünk, akkor meg is érkeztünk az elektromos autókhoz. Mindazonáltal ma még elsősorban az ipar és a nagy épületek kapcsán érdemes beszélnünk a tapasztalatokról.
Az IBM megoldása a fogyasztói szokások által létrejött rugalmasságot felhasználva és oktatva nyújt kész megoldást az elosztói hálózatirányítók (DSO-k), valamint az átviteli rendszerirányítók (TSO-k) számára az optimális terheléselosztáshoz – dióhéjban.
CW: Hogyan működik ez a gyakorlatban?
DD: Alapesetben a DSO-k és a TSO-k terveznek, ütemeznek – majd felülvizsgálják az elképzeléseiket. Az általunk nyújtott energia-előrejelző modell segítségével azonban módjukban áll a megfelelő terv és a rá épülő ütemezés elkészítésére, hiszen adottá válik a lehetőség számukra, hogy többet vagy kevesebbet fogyasszanak az optimális terheléselosztás fenntartása érdekében.
Vizsgáljuk meg a konkrét példát! Mint már említettem, a svájci kereskedelmi lánccal kötött együtt-működésünk keretében részt veszünk a Migros elosztóközpontjaiban lévő raktári fagyasztók irányításában. Ezek a készülékek hihetetlenül jó energiapufferek: akár 10-12 órán át is képesek működni elektromosság nélkül, ugyanakkor több órán át tudnak csúcsteljesítményen üzemelni.
Egy-egy ilyen épület csúcsfogyasztása egy megawatt körül van – amiből a nap folyamán bármikor visszavehetünk. Tisztában vagyunk ugyanis az aktuális hőmérséklettel, a várható időjárással, és ismerjük a beérkező áru mennyiségét, típusát.
Feltételezzük, hogy a beérkező áru –23 fokos, de –27 fokra kell lehűteni, ami jelentős hatással van a teljes energiafogyasztásra. A rendszer a rendelkezésre álló adatok alapján előrejelzést készít, mely megmutatja a felhasználás minimum- és maximumértékeit, e kettő között maradva pedig lehetőség van a fogyasztás rugalmas változtatására. Egy ilyen pontos tervvel az asztalunkon bármikor módosíthatjuk a terhelést, ha a szolgáltató kérésére egy-egy adott időszakban a fogyasztást csökkentenünk vagy növelnünk kellene.
Nos, az egész rendszer egyszerűbben működik, mint maga a magyarázat. Az IBM kiváló optimalizálós csomagja gyors reagálást tesz lehetővé a piac igényeinek megfelelően. Amit viszont mindenképpen kiemelnék, az az, hogy megoldásunk nem igényel új épületet vagy eszközparkot.
Az IT-rendszer, mint amit a Migros-nál is használunk, mindössze 4-6 hónap alatt kész van, gyorsabban és jóval olcsóbban valósítjuk meg mindazt, amit például a Svájcban jelenleg épülő hatalmas víztározó fog nyolc év múlva 2 milliárd frankos beruházás eredményeként. Tagadhatatlan, hogy fantasztikus építményről van szó, a világnak több ilyenre lenne szüksége, de rengeteg pénzbe és időbe kerül, míg kész lesz.
CW: A vállalatok részéről van igény az önök megoldására?
DD: A vállalatok pillanatnyilag még úgy látják: a megújuló energia csupán a jövő zenéje, hiszen itt vannak az atomerőművek és a gázerőművek; szén, olaj – minden adott. De a társadalmi és politikai nyomás miatt az országoknak csökkenteniük kell a széndioxid-kibocsátásukat és az atomenergia-felhasználásukat. Ezzel párhuzamosan a nap- és szélenergia pedig egyre nagyobb teret kap, így egyre nagyobb szükség van a hatékony terheléselosztásra is. Ez pedig a jövőben csak nőni fog. Tehát a válasz, még ha kicsit bonyolultan is: igen.
CW: Mi a helyzet az elektromos autókkal?
DD: Noha az elektromos autók akkumulátorait kiválóan használhatnánk erre a célra, egyelőre nem népszerűek a szükséges töltőhálózat hiányában, így nem játszanak komoly szerepet a terheléselosztásban – esetükben inkább az intelligens töltésre koncentrálunk.
Alapul véve azt, hogy az emberek szokásai nem változnak, nagyjából előre jelezhető, hogy az elekt-romos autóknak egy átlagos napon mennyi töltésre van szükségük. Az emberek megérkeznek a munkahelyükre, felrakják az autót töltőre, este hazamennek és ott is tölteni kezdik – többet nem is kell ezzel foglalkozniuk. A rendszerünk nemcsak ezt segít minél kényelmesebbé tenni, hanem lehetőséget biztosít arra is, hogy bármilyen változás esetén a web-interfészen keresztül kényelmesen végrehajtsuk a módosításokat – így ha a nap közepén el kell autózni valahová, akkor néhány klikkelés után már készen is áll a feltöltött jármű.
Tehát normál esetben semmi teendő nincs, ha pedig bármi változik, akár számítógépről, akár okostelefonról gyorsan módosíthatjuk a paramétereket. Ezzel olyan kényelmet biztosítunk a felhasználóknak, ami vonzóvá teszi használatát, ezáltal elősegíti az ilyen járművek elterjedését, míg végül azok valóban integrálhatóak lesznek a terheléselosztás rendszerébe. Azt hiszem, az elektromos autók ideje el fog jönni, hiszen hihetetlenül praktikusak az ingázók számára.
CW: Kik fogják ezt elősegíteni, a cégek vagy az állam?
DD: Véleményem szerint a cégek, ezek közül is konkrétan a flottakezelők. Egyértelműen a gazdasági előny a döntő tényező, és csak ezután jön a környezetkímélés. Ahogy az emberek rádöbbennek, hogy hosszú távon csökkennek a költségeik, így anyagilag jobban járnak, már csak a hosszabb utakra veszik igénybe a hagyományos autókat, a mindennapi használatban, munka-otthon viszonylatban pedig elterjednek az elektromos járművek, amiket reméljük, egyre több helyen lehet majd feltölteni.
CW: Érdeklődnek az autógyártók is?
DD: Természetesen. Az ő céljuk az, hogy vonzóvá tegyék autóikat és minél többet adjanak el. De mi nem a gyártónak küldjük a számlát, hanem a flottatulajdonosnak. Őket kell meggyőzni arról, hogy a rendszer amellett, hogy kényelmes, még pénzmegtakarítást is eredményez. Mindenképpen a flották fogják vásárolni a megoldásunkat.
CW: Mi a helyzet az otthonokkal?
DD: A fűtésre fókuszálunk: a víz és a levegő fűtésére. A megoldásunkra minden olyan otthonban lehetőség van, ahol villanyfűtés működik. Természetesen nem egyenként kell a házakra és lakásokra tekinteni, ennek nem sok értelme lenne. Bernben jelenleg két pilotprojektünk is fut. Az egyikben – EU által támogatott projektről van szó – 170 otthon van, ez a szám idén kétezerre fog nőni. Mindez azt mutatja, hogy nem csak egy jó ötletről van szó, hanem a valóságról.
CW: Honnan jött az eredeti ötlet és hogyan indult el a projekt?
DD: Valójában az elektromos autók adták az ötletet – talán napra pontosan is meg tudnám mondani, de nagyjából hat évvel ezelőtt. Eleinte tehát elektromos járművekkel és az ezekhez szükséges intelligens töltéssel (Smart Charge) foglalkoztunk.
Aztán két és fél évvel ezelőtt rájöttünk, hogy jelenleg leginkább a terheléselosztásra van igény. Következő lépésként egy vízfűtéses intelligensotthon-projektet végeztünk Svájcban, majd egy évvel ezelőtt kezdtünk el dolgozni a Migros-szal, a projekt várhatóan 2013 márciusában indul el.
Mára ott tartunk, hogy hasonló terheléskiegyenlítést tudunk nyújtani a megújuló energiatermelés számára, mint egy víztározó vagy gázerőmű, viszont sokkal olcsóbban és gyorsabban.
