Hajautetut energiavarat

Mikroverkko on pieni sähkönkäyttäjien verkko, joka saa virtansa yhdestä tai useammasta paikallisesta lähteestä. Se on yleensä liitetty keskitettyyn kansalliseen verkkoon, mutta se voi toimia myös itsenäisesti. Hajautettujen energialähteiden suosion kasvaessa mikroverkon koko voi vaihdella yksittäisestä kodista asuntoryhmään tai jopa kokonaiseen teollisuusalueeseen. Mikroverkot ovat ihanteellinen ratkaisu verkon häiriönsietokyvyn parantamiseen ylikuormituksen tai ympäristöhaasteiden varalta (saarekkeellisessa tilassa) ja itsetasapainon varmistamiseen kulutus- tai tuotantohuippujen aikana (saarekkeettomassa tilassa).

Kysyntäjousto-ohjelmassa yritys (aggregaattori) neuvottelee jakeluverkonhaltijan kanssa sopimuksen satojen tai tuhansien laitosten joustavuuden "myymisestä" joko kulutuspuolella (esim. LVI-järjestelmien tai sähköautojen latureiden modulointi) tai tuotantopuolella (esim. aurinkosähkötuotannon modulointi). Jotta kysyntäjousto-ohjelmat voidaan ottaa tehokkaasti käyttöön, laitteet on asennettava paikallisesti laitoksiin. Näiden laitteiden on kyettävä mittaamaan kulutettua/tuotettua tehoa, jakamaan tietoja sekä vastaanottamaan ja toteuttamaan etäkäskyjä.

Energiaoptimoinnissa etsitään paras mahdollinen tasapaino paikallisen energiantuotannon, -tuotannon ja -varastoinnin välillä. Tavoite voi vaihdella, kuten maksimoida omavaraisuus, syöttää energiaa verkkoon silloin, kun tariffit ovat korkeimmat, tai kuluttaa verkkoenergiaa silloin, kun tariffit ovat alhaisimmat, ja niin edelleen. Yleistavoitteena on maksimoida paikallinen energiavirta vaikuttamatta verkkoon ja ottaa samalla huomioon kannustimet, markkinahinnat ja säädökset.

Verkkosuojauksessa keskitytään suojaamaan verkkoa ylikuormituksilta sekä hajautetun tuotannon ja verkon välisestä taajuus- tai jännite-epäsymmetriasta johtuvilta ongelmilta. Hajautettujen generaattoreiden liittämisessä verkkoon on noudatettava erityisiä säännöksiä ja standardeja, kuten CEI021 Italiassa, VDE4108 Saksassa ja IEEE1547 Yhdysvalloissa. Vaatimustenmukaisuusjärjestelmät, kuten § 14a ja EEBUS Saksassa, ovat osa säännöksiä, joiden avulla jakeluverkonhaltijat voivat valvoa ja suojata verkkoa.

Energiayhteisöt edistävät paikallista tuotantoa ja kulutusta kannustimien tai korvausjärjestelmien avulla. Virtuaalivoimalaitokset (VPP) ovat hajautettujen voimavarojen yhdistelmiä, jotka tarjoavat joustavuutta sähkömarkkinoille. VPP:t mahdollistavat hajautettujen energiavarojen (DER) myynnin, mikä yksinkertaistaa pienten voimalaitosten kaupankäyntiprosessia. Sekä energiayhteisöihin että virtuaalivoimalaitoksiin liittyy sopimuksia useiden DER-omistajien ja yhdistävän yrityksen tai viranomaisen välillä, joka tarjoaa DER-yksiköille korvausjärjestelmän.