Okos fogyasztásmérés Európában

Okos fogyasztásmérés Európában Kmethy Győző GNARUS Mérnökiroda Kft. DLMS Felhasználók Egyesülete, elnök IEC TC 13, titkár CENELEC TC 13 WG02, okos fogyasztásmérés munkacsoport vezető

2010.09.16.

MEE 57. Vándorgyűlés Siófok

1

Tartalom

• • • • • •

Jogi környezet Európai projektek - áttekintés Európai szabványosítás Okos mérés és okos hálózatok Főbb technológiák, szabványok Javaslat a hazai feladatokra

2010.09.16.


2

Jogi környezet • Irányelvek – 2006/32/EK: Energiahatékonyság – 2009/72/EK: Villamosenergia piac • 80% telepítési cél 2020-ra (ha megéri) • Potenciálisan 400,000,000 mérési hely

– 2009/73/EK: Földgáz piac • Telepítési ütemterv (ha megéri)

• Szabványosítási mandátum M/441 – Adatcsere és többletfunkció szabványok – Az Irányelvek nem tartalmaznak „lényeges követelményeket” – nem lesznek „harmonizált” szabványok 2010.09.16.


3

Franciaország: a Linky project

• • • •

Próbaüzem: 300,000 mérő – Teljes bevezetés: 35,000,000 mérő Szállítók: ATOS – Iskraemeco – Itron – Landis+Gyr IEC 62056 DLMS/COSEM PLC technológia: – Próbaüzem: DLMS/COSEM PLC S-FSK, – Új technológia: DLMS/COSEM PLC G3 OFDM modulációval, IPv6 alapú – még validálni kell 2010.09.16.


4

Hollandia: a DSMR projekt NTA 8130: Minimális követelmények DSMR: Alkalmazások, telepítési és teljesítmény követelmények • Társ specifikáció: Holland hálózati vállalatok és gyártók együttműködése • P1 helyi interfész: OBIS + IEC 62056-21 • P2 port: DLMS/COSEM - M-BUS • P3 port: DLMS/COSEM + PLC (P3.1), GPRS (P3), web szervízek (P3.2) • Új funkciók: M-Bus kliens, förmver frissítés, terheléskorlátozás, kikapcsolás és visszakapcsolás, fogyasztó információ, események és vészjelzések

P3

• Nemzetközi szabványosítás

P1

Central Access Server

2010.09.16.

Service Module

P3.2

DC

P3.1 PLC

P3 GPRS, Ethernet


Electricity meter

P2

Gas meter

P0 PDA, Laptop

5

Németország • Német szabványosítási projektek • OPEN metering (nem azonos az OPEN meter EU projekttel!) • BDEW: energiaipari vállalatok szövetsége • eHz, SML, Sym2, M-Bus (OBIS kódokhoz rendelve) • „MUC” koncepció: • valamennyi energiafajtát lefedi, • a mérési és az adatgyűjtési funkció szétválasztva • RWE pilot projekt: Mülheim Zählt • A piac bonyolultsága megnehezíti a pozitív üzleti terv kidolgozását

2010.09.16.


6

Olaszország: a Telegestore projekt • •

Az 1990-es években kezdődött ENEL döntés és specifikáció – Kisfesz, PLC: BPSK, részben Echelon – GSM / PSTN a koncentrátor és az adatgyűjtő között

• • •

Fejlesztés és gyártás szerződött partnerekkel Kezdetben a problémás fogyasztókat célozták meg Végül 31 M mérőt cseréltek ki – – – – –

•

Napi 50,000 mérő 350,000 koncentrátor 15 adatgyűjtő központ Beruházás: 2,100 M€ (70 € / mérési pont) Megtakarítás: 500 M € / év

Courtesy: ENEL

Meters & More specifikációt szabványosításra ajánlják

2010.09.16.


7

Spanyolország • • • •

A terv 26 M háztartási mérő cseréje 2018-ig (Irányelv nyomán) Célok: energia megtakarítás, CO2 csökkentés, csúcs csökkentése Két fő irány: Iberdrola és Endesa IBERDROLA, Union Fenosa – – – –

DLMS/COSEM Prime OFDM PLC technológiával Nyílt, publikus specifikáció 15 M mérési hely Idén 100,000 mérőt telepítenek

• ENDESA / ENEL: – Meters & More specifikáció (ENEL projekt alapján) – 13 M mérőhely, 200,000 van felszerelve

2010.09.16.


8

Az IDIS projekt

• Holland és francia projekt tapasztalatok alapján • Iskraemeco, Itron és Landis+Gyr együttműködése • IEC 62056 DLMS/COSEM társ-specifikáció, megfelel a szabványnak • Elkötelezettség a specifikáció szerinti mérők gyártására • DLMS konformancia teszt és IDIS interoperabilitás teszt • A specifikációt a DLMS UA jóvá fogja hagyni és nyilvános lesz • Ezután bárki gyárthat a specifikációnak megfelelő mérőt • http://www.idis-association.com/, Metering Europe Bécs 2010.09.16.


9

Szabványosítás, Interoperabilitás

• A szabványosítás és az interoperabilitás előfeltétele a nagyléptékű telepítésnek

2010.09.16.


10

Szabványosítás: OPEN meter • EU FP7 keretprogram projektje • www.openmeter.com • Főbb technológiák:

OPEN meter

Open Public Extended Network metering

– Adatmodell: IEC 62056 DLMS/COSEM – Vivőfrekvenciás – PLC – technológiák: • • • •

PLC S-FSK: Holland / Francia projektből PLC Prime: Spanyol Iberdrola projektből PLC G3: ERDF projektből PLC MORE: Olasz projektből

– HAN technológiák: M-Bus, Euridis

• Szoros együttműködés az M/441 mandátummal • Az eredményeket a CENELEC TC13 / IECTC 13 fogja szabványosítani, a többiekkel együttműködve 2010.09.16.


11

Szabványosítás: M/441 mandátum • CEN – CENELEC – ETSI • Nyílt rendszerarchitektúra – Integrált, moduláris és több elemből álló mérők

• Interoperabilitás • Adatbiztonság • Vezető műszaki bizottságok – – – – 2010.09.16.

CEN TC294: nem villamos fogyasztásmérők CENELEC TC13: villamos fogyasztásmérők CENELEC TC205: otthon automatizálás ETSI M2M: gép-gép adatcsere MEE 57. Vándorgyűlés Siófok

12

A koordináló csoport (SM-CG) szerepe • Jelentés az Európai Közösség részére • Műszaki jelentés (TR) az adatcseréről – – – – – –

Funkcionális architektúra Kiegészítő funkciók Felhasználási esetek (Use cases) Fogalomtár Rendelkezésre álló szabványok Kifejlesztendő szabványok: Műszaki bizottságok egyeztetett munkaterve – 2010. októberében lehet véleményezni, utána szavazni

• Végső műszaki jelentés 2012-ben – Adatcsere és kiegészítő funkciók 2010.09.16.


13

A kiegészítő funkciók • F.1: a számlázáshoz szükséges regiszterek távleolvasása és az adatok rendelkezésre bocsátása a kijelölt piaci szereplők részére; • F.2: kétirányú adatcsere a mérési hely és a kijelölt piaci szereplők között. – Az adatcsere célja a mérők parametrizálása, terhelési görbék leolvasása, az illetéktelen vételezés felderítése, a szolgáltatás paramétereinek figyelése, a helyi energiatermelés vezérlése, a mérő förmver-jének frissítése stb.;

• • • •

F.3: fejlett tarifarendszerek és fizetési módok támogatása; F.4: a szolgáltatás távoli korlátozása, engedélyezése, letiltása; F.5: adatcsere a lakás egyéb berendezéseivel; F.6: információ nyújtása egy web portál és helyi kijelző segítségével

2010.09.16.


14

Okos mérés és okos hálózatok • Okos mérők az okos hálózatok alapelemei: – – – –

Fogyasztói tudatosság Terhelésvezérlés Helyi energiatermelés bevonása Kapcsolódás az otthon automatizáláshoz és a villamos járműrendszerekhez

– Magyarországon melyek fontosak a megtérülés szempontjából? 2010.09.16.


15

S-FSK PLC technológia • Holland DSMR és francia Linky projekt • Fizikai és MAC réteg: IEC 61334-5-1, jelenleg az egyetlen szabvány – CENELEC A sáv, 2,400 bps

• LLC réteg: IEC 61334-4-32 • Alkalmazási réteg és adatmodell: IEC 62056 DLMS/COSEM • Leendő szabvány – IEC 62056-83 DLMS/COSEM S-FSK PLC profil

2010.09.16.


IEC 62056-62 / 6-61 COSEM data model

IEC 62056-53 COSEM Application layer

IEC 61334-4 32 LLC

S-FSK MAC layer

S-FSK Phy layer

16

PLC Prime technology •

Fizikai réteg: robusztus OFDM moduláció, 3 üzemmód – CENELEC A sáv 47-94 kHz – 21 – 128 kbps

• •

MAC réteg automatikus hálózat konfigurálással Konvergencia réteg – IEC 61334-4-32 LLC réteghez vagy – IPv4 (jövőben: IPv6)

• • •

Transzport réteg: TCP IEC 62056-47 Alkalmazási réteg és adatmodell: IEC 62056 DLMS/COSEM Leendő szabványok – EN 52056-44: Prime Phy+MAC réteg – EN 52056-84: DLMS/COSEM Prime PLC Profile

2010.09.16.




IEC 62056-47 COSEM TCP layer

IPv4 (IPv6)

IEC 61334-4 32 LLC

Prime Convergence sublayer

Prime MAC layer

Prime OFDM Phy layer

17

Prime státusz • Prime Alliance: 20+ tag • http://www.prime-alliance.org/ • A specifikáció nyílt, szabványosítása megkezdődött • Iberdrola 100,000 mérőt telepít – 7 gyártó

• pilot projektek más országokban • Csipek, minta tervek, fejlesztési és vizsgálati eszközök

2010.09.16.


Courtesy:

18

PLC G3 technológia •

Fizikai réteg: robusztus OFDM moduláció – CENELEC A sáv, 20 kbps – KÖF / KIF trafón átmegy a jel – S-FSK-val együtt létezhet

• • • • • •

MAC réteg: IEEE 802.15.4 alapú Adaptációs réteg: 6LoWPAN Hálózati réteg: IPv6 Transzport réteg: TCP IEC 62056-47 Alkalmazási réteg és adatmodell: IEC 62056 DLMS/COSEM Leendő szabványok: • •

•



IEC 62056-47 COSEM Transport layer UDP

IPv6

6LowPan adaptation layer

G3 MAC layer IEEE 802.15.4

G3 OFDM Phy layer

EN 52056-45: PLC G3 Phy+MAC réteg EN 62056-85: DLMS/COSEM PLC G3 Profil

ERDF próbaüzem

2010.09.16.

MEE 57. Vándorgyűlés Siófok Project coordinated by

19

Meters & More technológia • • • •

Az ENEL Telegestore projekt-ből származik A specifikáció 2010-ben szabványosításra javasolták Meters&More Társaság: ENEL és ENDESA 2010-ben alapította Fő jellemzők: – – – –

Fizikai réteg B-PSK CENELEC A sáv, 4,800 bps LLC réteg IEC 61334-4-32 szerű Az alkalmazási réteg lehetővé teszi a táblák írását és olvasását, parancsok küldését – Az adatokat táblákkal modellezik – Csak villamos fogyasztásmérés

•

INTERFACE meter - concentrator INTERFACE meter - end customer device

DATA MODEL

Meters and More meter's identification objects

OSI 7 APPLICATION

Meters and More AP P LICATION LAYER

OSI 6 PRESENTATION OSI 5 SESSION OSI 4 TRANSPORT OSI 3 NETWORK

Leendő szabványok: – EN 52056-49, 6-59, 6-69, 6-89

2010.09.16.


OSI 2 DATA LINK

Meters and More LLC and MAC layers bas ed on IEC 61334-4-32

OSI 1 PHYSICAL

More P hys ical Layer B-P S K modulation s cheme

20

IEC 62056 / EN 13757-1 DLMS/COSEM • Leírja: – a COSEM alkalmazási réteget (DLMS szervízek) – a COSEM adatmodellt és az OBIS kódokat: Villamosság, gáz, víz, hőmennyiség – A média specifikus kommunikációs profilokat

• 2002 óta nemzetközi szabvány, kínai és indiai szabvány is • Új elemek az okos fogyasztásmérés támogatására – Terhelés korlátozás, förmver letöltés, adatbiztonság stb.

• Új kommunikációs profilok – – – – –

Euridis: leendő IEC 62056-72 Vezetékes és vezeték nélküli M-Bus: leendő IEC 62056-72 and 6-73 PLC S-FSK: leendő IEC 62056-83 PLC Prime: leendő EN 52056-84 PLC G3: leendő EN 52056-85

2010.09.16.


21

Javaslat a teendőkre • Magyarországi szabályozás kidolgozása – MEH tanulmány: javaslat területi operátor modellre

• M/441 mandátum magyar tükörbizottság létrehozása – EU szabványosítás követése, szabványok, technológiák megismerése – MEE vezetésével

• Felhasználási esetek (use cases) kiválasztása – Helyi energiatermelés? Szolgáltatóváltás? Több energiafajta? Előrefizetés?

• Társ-specifikációk kidolgozása • Műszaki követelmények meghatározása • Technológiák kiválasztása – Próbaüzemek 2010.09.16.


22

Köszönöm megtisztelő figyelmüket! Kérdések? [email protected]

2010.09.16.


23

Okos fogyasztásmérés Európában

Recommend Documents