Sistem smart grid yakni metode jaringan listrik berdikari menurut pada teknologi otomasi digital untuk pemantauan, kontrol, dan analisis dalam rantai supply. Sistem ini sanggup mendapatkan penyelesaian untuk perkara dengan sungguh cepat dalam metode yang ada yang sanggup meminimalkan tenaga kerja dan akan menargetkan listrik yang berkelanjutan, andal, aman, dan bermutu bagi semua konsumen.
Teknologi Smart Grid
Smart grid sanggup didefinisikan selaku jaringan listrik berilmu yang memadukan jaringan listrik dan teknologi komunikasi digital cerdas. Sebuah jaringan berilmu sudah bisa menyediakan tenaga listrik dari aneka macam sumber dan didistribusikan secara luas, menyerupai dari turbin angin, metode tenaga matahari, dan bahkan mungkin plug-in kendaraan listrik hibrida.Komponen Smart Grid
Untuk meraih jaringan berilmu yang dimodernisasi, aneka macam teknologi mesti dikembangkan dan mesti diterapkan. Teknologi ini biasanya dikelompokkan ke dalam bidang teknologi utama berikut menyerupai dibahas di bawah ini.Intelligent Appliances; Perangkat cerdas mempunyai kesanggupan untuk pastikan kapan mesti mengonsumsi energi menurut preferensi yang sudah diputuskan pelanggan. Hal ini sanggup mengarah pada penghematan beban puncak yang mempunyai pengaruh pada ongkos pembangkit listrik.
Misalnya, sensor pintar, menyerupai sensor suhu yang digunakan di stasiun panas untuk mengontrol suhu boiler menurut tingkat suhu yang sudah ditentukan.
Smart Power Meter: Meteran berilmu menyediakan komunikasi dua arah antara penyedia daya dan konsumen pengguna selesai untuk mengotomatiskan pengumpulan data penagihan, mendeteksi kegagalan perangkat dan mengantarkan kru perbaikan ke lokasi yang sempurna lebih cepat.
Smart Substations: gardu tergolong pemantauan dan kendali data operasional yang tidak kritis dan kritis menyerupai status daya, kinerja aspek daya, pemutus, keamanan, status transformator, dll. Gardu digunakan untuk merubah tegangan pada berulang kali di banyak lokasi, yang menyediakan keselamatan dan pengantaran energi yang andal.
Gardu berilmu (smart substation) juga diperlukan untuk memisahkan jalur ajaran listrik ke banyak arah. Gardu memerlukan perlengkapan yang besar dan begitu mahal untuk beroperasi, tergolong transformator, sakelar, bank kapasitor, pemutus sirkuit, relai yang dilindungi jaringan, dan beberapa lainnya.
Super Conducting Cables: Ini digunakan untuk menyediakan transmisi daya jarak jauh, dan pemantauan otomatis dan alat analisis yang dapat mendeteksi kesalahan itu sendiri atau bahkan memprediksi kabel dan kegagalan menurut cuaca data real-time, dan riwayat pemadaman.
Komunikasi terintegrasi: Kunci untuk teknologi smart grid yakni komunikasi terintegrasi. Itu mesti secepat keperluan real-time dari sistem. Tergantung pada kebutuhan, Banyak teknologi yang berlawanan digunakan dalam komunikasi smart grid menyerupai SCADA (Kontrol Pengawas dan Akuisisi Data), dan BPL. Pertimbangan Utama untuk Komunikasi Terpadu.
Pertimbangan Utama untuk Komunikasi Terpadu
- Kemudahan penyebaran
- Latensi
- Standar
- Daya dukung data
- Aman
- Kemampuan Jangkauan Jaringan
Unit Pengukuran Fasor (PMU): Ini digunakan untuk mengukur gelombang listrik pada jaringan listrik menggunakan sumber waktu lazim untuk sinkronisasi. Sinkronisasi waktu memungkinkan pengukuran waktu-nyata yang disinkronkan dari beberapa titik pengukuran jarak jauh di grid.
Manfaat Smart Grid
- Mengintegrasikan teknologi yang terisolasi: smart grid memungkinkan administrasi energi yang lebih baik
- Manajemen pelindung jaringan listrik selama suasana darurat
- Permintaan yang lebih baik, respons penawaran/permintaan
- Kualitas daya yang lebih baik
- Kurangi emisi karbon
- Meningkatnya undangan energi: Membutuhkan penyelesaian yang lebih kompleks dan kritis dengan administrasi energi yang lebih baik
- Integrasi Energi Terbarukan
Kekurangan Smart Grid
Masalah privasi
Kekhawatiran paling besar yakni Keamanan dalam metode smart grid. Sistem grid menggunakan beberapa meter cerdas, yang otomatis dan menyediakan komunikasi antara penyedia daya dan pelanggan. Di sini beberapa macam meter cerdas sanggup dengan gampang diretas dan mereka sanggup mengendalikan catu daya dari satu bangunan atau seluruh lingkungan.Volatilitas Grid
Jaringan Smart Grid mempunyai banyak kecerdasan; yaitu, pada titik masuk dan pada meter pengguna akhir. Tetapi grid mempunyai kecerdasan yang tidak mencukupi di tengah, yang mengontrol fungsi switching. Kurangnya pengembangan terintegrasi menghasilkan grid menjadi jaringan yang gampang berubah.Sumber daya rekayasa sudah dituangkan ke dalam pembangkit listrik dan konsumsi energi konsumen, yang ialah ujung jaringan. Namun, jikalau terlampau banyak node disertakan ke jaringan sebelum berbagi kecerdasan perangkat lunak untuk mengendalikannya, keadaan ini akan mengarah pada smart grid yang gampang berubah.
Aplikasi Smart Grid
Smart grid memainkan tugas penting dalam teknologi berilmu modern. Berikut ini yakni aplikasi paling lazim dari teknologi smart grid. Aplikasi dan Layanan di Masa Depan | Pasar Waktu Nyata |
Bisnis dan layanan pelanggan | Aliran data aplikasi ke / dari metode administrasi energi pengguna akhir |
Pengisian daya cerdas untuk PHEV dan V2G | Alur data aplikasi untuk PHEV |
Pembangkit dan penyimpanan terdistribusi | Pemantauan aset yang didistribusikan |
Optimalisasi grid | Self-healing grid: derma kesalahan, administrasi pemadaman, kendali dinamis tegangan, integrasi data cuaca, kendali bank kapasitor terpusat, otomatisasi distribusi dan gardu, penginderaan maju, konfigurasi ulang feeder otomatis. |
Permintaan respons | Pemeliharaan undangan tingkat lanjut dan respons permintaan, pikiran beban, dan pemindahan gigi. |
AMI (Infrastruktur pengukuran lanjutan) | Menyediakan pembacaan meter jarak jauh, deteksi pencurian, prabayar pelanggan, administrasi tenaga kerja seluler |
Persyaratan Perangkat Lunak
Compiler Keil, Bahasa: Embedded C atau AssemblyPersyaratan Perangkat Keras
Mikrokontroler pra-program (AT89C51 / S52), Energy Meter, Max232, LCD (16 × 2), LED, Osilator Kristal, Regulator, dan Beban/Load.Pembacaan Meter Energi Listrik Berbasis IoT Melalui Internet
Tujuan utama dari proyek ini yakni untuk berbagi pembacaan meter energi berbasis IoT (internet of things) yang ditampilkan untuk unit yang dimakan dan ongkos untuk konsumsi, lewat internet dalam format denah dan pengukur.Dalam proyek ini, kami sudah mengambil pengukur energi digital yang sinyal LED berkedipnya dihubungkan ke keluarga mikrokontroler 8051 lewat LDR. Per 1 unit, LED berkedip berkedip 3200 kali. Sensor LDR menyediakan interupsi ke mikrokontroler yang diprogram, pada setiap kali meter LED berkedip.
Mikrokontroler mengambil bacaan ini dan menampilkannya pada LCD yang terhubung dengan mikrokontroler. Pembacaan meter energi ini juga dikirim ke modem GSM yang diumpankan oleh mikrokontroler lewat level shifter IC dan tautan RS232.
SIM yang digunakan dalam modem yang diaktifkan internet mentransmisikan data secara pribadi ke halaman web khusus untuk penampilan atau ke ponsel pelanggan, di mana pun di dunia dalam format grafis multi-level