Omrežja prihodnosti so inteligentna, učinkovita, prilagodljiva, zanesljiva, odporna in trajnostna. Sposobna so zaznavati preobremenitve ter zmanjševati verjetnost izpadov. Pogosto jih imenujemo pametna omrežja – to so električna omrežja, ki z uporabo digitalnih komunikacijskih tehnologij omogočajo dvosmerni pretok energije in podatkov. Takšna omrežja lahko zaznajo spremembe v porabi, se nanje odzovejo ter samodejno ukrepajo ob morebitnih motnjah. Ena ključnih lastnosti pametnih omrežij je samoobnovitvena sposobnost, hkrati pa omogočajo, da odjemalci električne energije postanejo aktivni udeleženci energetskega sistema.

Zakaj torej nadgraditi obstoječe električno omrežje, ki že dolgo deluje učinkovito, zanesljivo in varno? Odgovor je preprost: ker so pametna omrežja temelj omrežij prihodnosti in ključen dejavnik zelenega prehoda. Omogočajo zmanjševanje porabe energije, boljši izkoristek obstoječe infrastrukture ter optimalno uporabo razpoložljivih virov električne energije. Pri tem imata pomembno vlogo analitika velepodatkov in tehnologija interneta stvari (IoT), saj se obdelava podatkov vse bolj pomika proti skrajnemu robu omrežja, bližje uporabniku – podobno kot pri robnem računalništvu (»edge computing«).

Pametna omrežja temeljijo na prepletu različnih tehnologij, vendar ne gre zgolj za področje informacijsko-komunikacijskih sistemov. Enako pomembni so novi procesni pristopi k upravljanju omrežij in digitalizacija poslovnih procesov, ki omogočajo učinkovitejše delovanje celotnega energetskega ekosistema.

Prehod s tradicionalnih električnih omrežij na pametna omrežja poganja več medsebojno povezanih dejavnikov. Med najpomembnejše sodijo deregulacija energetskega trga, napredek na področju merilnih tehnologij, decentralizacija proizvodnje električne energije ter pojav aktivnih odjemalcev in proizvajalcev (t. i. prosumerjev). Poleg tega prehod spodbujajo spremembe zakonodaje, vedno večje število mikroproizvodnje in mikroomrežij, širša uporaba obnovljivih virov energije, diverzifikacija energetskih virov in razvoj novih porabniških področij, kot so polnilna mesta za EV.

Pametna omrežja omogočajo pokrivanje vse večjega povpraševanja po električni energiji brez potrebe po obsežnih in zahtevnih nadgradnjah klasične infrastrukture. Vključevanje razpršenih obnovljivih virov, kot sta veter in sonce, v obstoječa omrežja sicer zahteva pomembne naložbe, vendar se lahko z uvedbo pametnih omrežij njihov obseg bistveno optimizira. Brez učinkovitega delovanja pametnih omrežij pa množična uporaba električnih vozil, toplotnih črpalk in naprednih klimatskih naprav preprosto ne bo mogoča.

Sistem pametnih omrežij omogoča natančno sledenje proizvodnji in porabi električne energije v realnem času na vseh lokacijah. Ker razpolaga s podatki o trenutni porabi in proizvodnji, omogoča aktivno upravljanje in izkoriščanje prožnosti tako na strani odjema kot tudi proizvodnje. S tem je mogoče zmanjšati porabo energije v času koničnih obremenitev omrežja oziroma največjega povpraševanja po električni energiji.

Pametna omrežja bodo imela ključno vlogo tudi pri uresničevanju energetskih in podnebnih ciljev – povečanju deleža obnovljivih virov energije, zmanjševanju izpustov CO₂ ter povečevanju energetske učinkovitosti.

Ključne značilnosti pametnega omrežja

Za pametno omrežje so značilne sledeče lastnosti:

• Samoobnovitev: sistem nenehno spremlja stanje, zazna napake, jih izolira in hitro obnovi oskrbo z energijo.
• Upravljanje obremenitve: ob visoki porabi sistem svetuje uporabnikom začasno zmanjšanje porabe.
• Prilagajanje odjema: uporabniki lahko z aktivnim sodelovanjem v programih znižajo svoje stroške za električno energijo.
• Decentralizirana proizvodnja: posamezniki lahko proizvajajo električno energijo neposredno na kraju uporabe, po lastni izbiri metode.