Porady 4 września 2025

Rola danych pomiarowych i cyfryzacji w zarządzaniu mikrosiecią przemysłową

Mikrosieć jest narzędziem, które w zamyśle ma służyć optymalizacji kosztów zaopatrzenie przedsiębiorstwa w energię. Odbywa się to z jednej strony poprzez sprawniejsze wykorzystanie zasobów własnego systemem elektroenergetycznego w tym lokalnych źródeł energii, z drugiej - przez wzmocnienie osiąganych rezultatów dzięki sprawne wykorzystanie szans, które niesie otoczenie zewnętrzne – szeroko rozumiany rynek energii. To są działania, których realizacja nie jest możliwa bez dostępu do danych i cyfryzacji.

Dostęp do danych pomiarowych jest kluczowym elementem praktycznie na każdym z etapów inwestycji w mikrosieć. W interesie inwestorów i użytkowników jest by infrastruktura, którą tworzą zapewniała im przejrzysty i użyteczny dostęp do danych. Dla tego ważnym jest, by uniknąć błędów i zaniechań w tym zakresie. A okazji do ich popełnienia – począwszy od planowania inwestycji, jej realizację i późniejszą wieloletnią eksploatację może być całkiem sporo.

Gdzie, z jakich danych korzystamy? Postaram się podać dwa przykłady. Nie wyczerpują one tematu.

Dane przy planowaniu przygotowania inwestycji

Pierwszym przykładem niech będzie etap planowania przygotowania inwestycji np., budowy własnego źródła energii odnawialnej i wstępnej oceny rentowności takiego projektu. Z reguły punktem wyjścia są dane historyczne o zużyciu energii – ile zużywamy energii w roku, jak wyglądają nasze dobowe, tygodniowe, miesięczne czy roczne profile zużycia. Są to dane skojarzone z punktem przyłączenia do sieci naszego obiektu i o te dane relatywnie łatwo. Ale, gdy staramy sobie zadać pytanie co te profile obciążenia buduje, to odpowiedź może nie być już tak prosta. Udzielenie odpowiedzi wymaga by sięgnąć w instalację głębiej - mieć skojarzoną przynajmniej z głównymi obwodami infrastrukturę pomiarową i możliwość zbierania, rejestrowania i analizy danych pomiarowych dotyczących zużycia energii.

Zbudowana w oparciu o pomiary mapa rozpływu mocy i zużycia energii daje nam rzetelny obraz tego, w jaki sposób korzystamy z energii w firmie i w rezultacie w oparciu o wiedzę, a nie tylko przypuszczenia, pozwala identyfikować obszary do usprawnień i przyszłej optymalizacji np. takie poprzesuwanie załączanie urządzeń odbiorczych, by unikać przekroczeń mocy zamówionej.

{"container":false,"catalogVersion":"pl-wagoContentCatalog/Online","paragraph":"<p>Menedżer ds. rozwoju automatyki przemysłowej</p>","type":"Quote Component","dynamicVisibility":true,"cloneable":true,"uuid":"eyJpdGVtSWQiOiJjb21wX3BsXzAwMDBOUlQ3IiwiY2F0YWxvZ0lkIjoicGwtd2Fnb0NvbnRlbnRDYXRhbG9nIiwiY2F0YWxvZ1ZlcnNpb24iOiJPbmxpbmUifQ==","ignoreOnTransfer":false,"uid":"comp_pl_0000NRT7","quote":"Zbudowana w oparciu o pomiary mapa rozpływu mocy i zużycia energii daje nam rzetelny obraz tego, w jaki sposób korzystamy z energii w firmie i w rezultacie w oparciu o wiedzę, a nie tylko przypuszczenia, pozwala identyfikować obszary do usprawnień i przyszłej optymalizacji.","modifiedtime":"2026-06-20T00:14:44+0000","children":[],"onlyOneRestrictionMustApply":true,"image":{"code":"mariusz pacan","altText":null,"imageFormats":[{"imageType":null,"format":"2000","url":"/medias/2000-mariusz-pacan?context=bWFzdGVyfGltYWdlc3w5MzEwfGltYWdlL2pwZWd8YURKaEwyZ3lNQzh4TkRRd09ESXhOakU0TWpneE5DOHlNREF3WDIxaGNtbDFjM29nY0dGallXNHw5ZTM3OTRjOTcxMDU2M2JiYTAzYWJjMDEwZjQwMDAxMzM0N2JlODc5MWNhZDc3ZDI3MmYxYTIzMWJjZmQ5YTgz","altText":null,"galleryIndex":null,"width":null,"description":null,"mediaType":null,"code":null},{"imageType":null,"format":"1600","url":"/medias/1600-mariusz-pacan?context=bWFzdGVyfGltYWdlc3w5MzEwfGltYWdlL2pwZWd8YUdOakwyZ3dZaTh4TkRRd09ESXhOamMzTWpZek9DOHhOakF3WDIxaGNtbDFjM29nY0dGallXNHw3OTViNTczMDFlNWFkYWNmZWViYmE2M2Q3ZWExNzJiNmNhMWY4YWY4OWRmNjU2ZjcyNTI5MmI2YTA0NTA3ODQ1","altText":null,"galleryIndex":null,"width":null,"description":null,"mediaType":null,"code":null},{"imageType":null,"format":"1280","url":"/medias/1280-mariusz-pacan?context=bWFzdGVyfGltYWdlc3w5MzEwfGltYWdlL2pwZWd8YURGaUwyZ3hZUzh4TkRRd09ESXhOak14TXpnNE5pOHhNamd3WDIxaGNtbDFjM29nY0dGallXNHw0NWMyYjU0ZTI0NmMyZGFjMGJhN2E2NDEwY2FjNDU5ZTZlODU2ZjQ2ZWY4YmY5NjAxYzVjNWEwMzlmNzRiNTZi","altText":null,"galleryIndex":null,"width":null,"description":null,"mediaType":null,"code":null},{"imageType":null,"format":"1024","url":"/medias/1024-mariusz-pacan?context=bWFzdGVyfGltYWdlc3w5MzEwfGltYWdlL2pwZWd8YURaa0wyZ3hPUzh4TkRRd09ESXhOak0zT1RReU1pOHhNREkwWDIxaGNtbDFjM29nY0dGallXNHwzNGUxNDJkYWRjZDBjOGU5Mzg0ZDQyNDk4MzQwZmFlZWIzMWZhNWRiNWFiNmRjN2NhY2MyYmI2OGRkZmJhYjk3","altText":null,"galleryIndex":null,"width":null,"description":null,"mediaType":null,"code":null},{"imageType":null,"format":"768","url":"/medias/768-mariusz-pacan?context=bWFzdGVyfGltYWdlc3w5MzEwfGltYWdlL2pwZWd8YURWakwyZ3hOaTh4TkRRd09ESXhOalEwTkRrMU9DODNOamhmYldGeWFYVnplaUJ3WVdOaGJnfGJlZjMyODI0NGE0ZTJmMjgzYzMxODdhMWVmYzVhNmY4ZGQyNmQxZTRlZmFmZjlkNTlhMmQxZWQ4MTg0NTA0NmI","altText":null,"galleryIndex":null,"width":null,"description":null,"mediaType":null,"code":null},{"imageType":null,"format":"480","url":"/medias/480-mariusz-pacan?context=bWFzdGVyfGltYWdlc3w5MzEwfGltYWdlL2pwZWd8YURSaUwyZ3hNeTh4TkRRd09ESXhOalV4TURRNU5DODBPREJmYldGeWFYVnplaUJ3WVdOaGJnfDA0Zjc0MTk4MGMxMTYxMWY5MDZiNzUyMGQyMTcwODYxYzlhMDIwM2M5M2Q5MjExN2ZjZjNmZWI4MThiNWUxNWQ","altText":null,"galleryIndex":null,"width":null,"description":null,"mediaType":null,"code":null},{"imageType":null,"format":"200","url":"/medias/200-mariusz-pacan?context=bWFzdGVyfGltYWdlc3wxMTQ5fGltYWdlL2pwZWd8YURoa0wyZ3dZeTh4TkRRd09ESXhOamN3TnpFd01pOHlNREJmYldGeWFYVnplaUJ3WVdOaGJnfGE0Mzc2ODM2NTFlZWUzODc4MjE1OWIzODZlMmViMTkwMTMxMTNiZWNiYjNkYzgzMGQ2Y2ZiZWI2MTFkYTliYzA","altText":null,"galleryIndex":null,"width":null,"description":null,"mediaType":null,"code":null}],"description":null},"lastLoad":1781914484181,"visible":true,"wagoColumnComponent":[],"imagePosition":"LEFT","availableLanguages":"AVAILABLE","passepartout":true,"restrictions":[],"searchable":true,"lead":"<p>Mariusz Pacan</p>","typeCode":"WagoQuoteTeaserComponent","slots":["eyJpdGVtSWQiOiJjc19wbF8wMDAwTFYyQyIsImNhdGFsb2dJZCI6InBsLXdhZ29Db250ZW50Q2F0YWxvZyIsImNhdGFsb2dWZXJzaW9uIjoiT25saW5lIn0="],"itemtype":"WagoQuoteTeaserComponent","restricted":false,"name":"WagoQuoteTeaserComponent","synchronizationBlocked":true,"containers":[],"creationtime":"2025-08-21T11:26:35+0000","actions":[],"parents":[]}

Dane z elektrowni fotowoltaicznej o dużej mocy

Drugim dobrym przykładem jest elektrownia fotowoltaiczna większej mocy – zaprojektowana i wybudowana w oparciu o warunki przyłączenia OSD i zintegrowana z systemem SCADA OSD.

W takiej elektrowni elementy, takie jak analizator sieci w punkcie przyłączenia, regulator zgodny z wymaganiami kodeksu NC RfG, koncentrator/telemechanika, zabezpieczenia elektroenergetyczne, loggery, inwertery oraz stacja pogodowa, generują i przetwarzają dane cyfrowe. Pozwalają one elektrowni prawidłowo działać. Skuteczna integracja urządzeń w elektrowni opiera się na wymianie danych. Jeśli nie będą one połączone wspólną siecią komunikacyjną i nie będą mogły się ze sobą porozumiewać, cały proces po prostu się nie uda.

Przed taką sytuacją częściowo zabezpiecza standaryzacja protokołów używanych do wymiany danych. Określenie standardów wymiany danych używanych w konkretnej instalacji takich jak np. Modbus TCP/IP, DNP3, IEC61850, OPC UA … to tylko część zadania. Inwestorzy, projektanci, wykonawcy i dostawcy nie są zwolnieni z obowiązku wykonania kolejnego kroku – jednoznacznego zdefiniowania wzajemnych oczekiwań dotyczących list sygnałowych dla poszczególnych urządzeń, a także dla całych zespołów funkcjonalnych tworzących mikrosieć, takich jak wspomniana elektrownia fotowoltaiczna czy magazyn energii, który coraz częściej będzie ją uzupełniać.

Świadome sterowanie pracą magazynu energii nie jest możliwe bez podstawowych danych bilansujących: informacji o produkcji energii z OZE, zapotrzebowanie zakładu na moc, oraz informacji o poborze energii z sieci zasilającej. A to tylko część danych, których wymaga działanie systemu EMS magazynu energii.

Budowa mikrosieci wiąże się z wielopoziomową integracją oraz ciągłym przepływem danych. Ich wymiana i efektywne wykorzystanie są kluczowe, by na najniższym poziomie zapewnić autonomiczne i sprawne działanie poszczególnych komponentów, a na wyższym – umożliwić ich integrację i odwzorowanie w systemie nadrzędnym, takim jak SCADA/EMS. Taki system, z jednego miejsca, zapewnia wgląd w całość instalacji, usprawnia bieżącą eksploatację i utrzymanie techniczne, a dostęp do danych bieżących i historycznych pozwala lepiej koordynować lokalne przepływy energii – pracę źródeł, odpływów i magazynów – maksymalizując ich potencjał eksploatacyjny i inwestycyjny.

Rezultatem z reguły jest zwiększenie autokonsumpcji energii z własnych źródeł energii odnawialnej, obniżenie mocy umownej, wyeliminowanie kar za przekroczenie poboru mocy, lepsze warunki zakupu energii.

W zależności od systemu nadrzędnego oraz skali lokalnej instalacji, kolejne etapy rozwoju mikrosieci obejmują dalszą integrację urządzeń i usług sieciowych, wzbogacenie algorytmów sterowania i regulacji o funkcje predykcyjne, a także powiązanie instalacji z rynkiem energii – poprzez wykorzystanie arbitrażu cenowego czy udział w usługach elastyczności, co może stanowić dodatkowe źródło przychodów.

Podsumowanie

Dane pomiarowe i cyfryzacja stanowią fundament nowoczesnego sytemu elektroenergetycznego w przedsiębiorstwach – mikrosieci. Przy planowaniu, projektowaniu, modernizacjach w tym obszarze, wysiłek włożony w zapewnienie dostępu do danych skojarzonych z elementami mikrosieci jest zawsze dobrą inwestycją w przyszłość. Takie podejście pozwala uniknąć wielu trudności i umożliwia łatwiejszą, a w efekcie tańszą integrację komponentów mikrosieci – zarówno na potrzeby lokalnego zarządzania systemem, jak i jego powiązania z szerszym rynkiem energii.

Na co jeszcze warto zwrócić uwagę? To pytanie najlepiej rozważyć w oparciu o analizę dodatkowych wdrożeń oraz wymianę doświadczeń z innymi uczestnikami rynku.

To również może Cię zainteresować

Punkt przyłączenia do sieci elektroenergetycznej w kontekście regulacji mocy źródeł OZE

Punkt przyłączenia do sieci wyznacza granicę własności sieci przedsiębiorstwa energetycznego i instalacji podmiotu przyłączanego. Realizowany według standardów i wymagań technicznych zapewnia – w oparciu o umowę o przyłączenie do sieci - dostawę/odbiór energii zgodnie z parametrami jakościowymi. Daje również możliwość korzystania z niej w sposób zapewniający stabilną pracę.