2. ábra: A Nanogrid alkotórészei vezeték nélküli megoldással. Nanogridekben a feszültség, a minőség és/vagy a megbízhatóság több szintje is előfordulhat. Azon Nanogrideket, melyek nem kommunikálnak a fogyasztókkal az energia elosztásáról, irányítatlannak (unmanaged) nevezzük; amelyek rendelkeznek kommunikációs eszközökkel, irányítottnak (managed); végül azon Nanogridek, amelyek tárolni képesek az aktuális villamos áram árát és képesek villamos energiát venni, illetve eladni, ármenedzseltnek (pricemanaged) hívjuk. Egy irányított Nanogrid legfontosabb része, „magja” a vezérlő, a controller, amely képes – szabályozni a fogyasztók energiaellátásának mértékét; – más gridekkel kommunikálni a különböző vezetékezéseken keresztül; – meghatározni a helyi villamos áram árát; – menedzselni a belső energiatárolót; – tehát lényegében a Nanogrid központi egysége. Amikor a terhelések energiát igényelnek a vezérlőtől, azt teljes vagy részleges mértékben engedélyezi, vagy pedig megtagadja a szolgáltatást, sőt, hibajelenség esetén meg is vonhatja az áramellátást. A vezérlő a működéséhez a korábban bevált működési mintákat veszi alapul, és ezeket alkalmazza az esetleges döntési helyzetekben. Menedzsment szempontjából beágyazott preferenciái vannak például arra, hogy különböző körülmények mellett mennyi tárolókapacitást használjon. Amikor tároló berendezés is jelen van a Nanogridben, a vezérlőegység engedélyezi vagy megvonja az energiatárolást és menedzseli működését,
16
tehát az energiatárolónak nincs döntéshozó jogosultsága, nem lehet független a Nanogridtől, és átviteli szempontból nem kapcsolódhat más egységhez. Egy Nanogrid kapcsolata lehet egyirányú vagy kétirányú, és ez minden esetben kommunikációra és energiacserére is alkalmas. Az épületen belüli energiaátvitel lehet egyenfeszültségű és váltakozó feszültségű. Ez alapján megkülönböztetünk AC és DC Nanogrideket. Ezeknél azonban még kihívást jelent a feszültségek és teljesítménynek ideális halmazának meghatározása, amely további kutatásokat igényel a teljes Nanogrid koncepció megvalósulásához. A koncepció ugyan még gyerekcipőben jár, de a jelenkor otthonait már úgy tervezik, hogy energetikai szempontból önfenntartók legyenek, és megújuló energiaforrások biztosítsák az energiaellátást. Ezen források főleg napelemeket, szélgenerátorokat, mikro-turbinákat, üzemanyagcellákat és helyi energiatárolókat jelentenek. Plug-in hibrid elektromos autók (Plug-in Hybrid Electric Vehicles, PHEV) szintén szerepelnek a jövő otthonáról alkotott képünkben. Látható tehát, hogy a Nanogrid technológia nem is olyan távoli jövőkép, viszont a gyakorlatban való megvalósítása érdekében további kutatásokra van szükség. Remélem, ezzel a cikkel sikerült egy kis ízelítőt adnom a Nanogrid fogalmáról és a köztudatban történő elterjedését elősegítenem. Halász Ágnes Az Energetikai Szakkollégium tagja