Jak działają inteligentne liczniki energii elektrycznej?

Inteligentny licznik energii elektrycznej — określany też jako licznik AMI (Advanced Metering Infrastructure) lub licznik zdalnego odczytu — różni się od tradycyjnego licznika elektromechanicznego przede wszystkim zdolnością do dwukierunkowej komunikacji z infrastrukturą operatora systemu dystrybucyjnego.

Elementy składowe licznika AMI

Nowoczesny licznik inteligentny składa się z kilku modułów funkcjonalnych:

• Moduł pomiarowy — rejestruje parametry elektryczne: napięcie, natężenie prądu, współczynnik mocy i zużycie energii czynnej oraz biernej. Odczyt następuje w krótkich interwałach (co 15 lub 60 minut w zależności od konfiguracji operatora).
• Pamięć wewnętrzna — przechowuje profile obciążenia (load profiles) z okresu co najmniej kilku tygodni, co umożliwia późniejsze przesłanie danych nawet w przypadku chwilowej przerwy w łączności.
• Moduł komunikacyjny — odpowiada za transmisję danych do infrastruktury operatora. W Polsce stosowane są różne technologie: PLC (Power Line Communication), GPRS/LTE oraz radiowe sieci mesh.
• Interfejs lokalny — wyświetlacz LCD lub optyczny port odczytu (IEC 62056-21), umożliwiający odczyt lokalny bez dostępu do sieci.
• Moduł bezpieczeństwa — obsługuje szyfrowanie danych i uwierzytelnianie komunikacji zgodnie z normami IEC 62056 (DLMS/COSEM).

Protokoły komunikacyjne

Dominującym standardem komunikacji między licznikami a systemem zarządzania danymi pomiarowymi jest DLMS/COSEM (Device Language Message Specification / Companion Specification for Energy Metering). Standard ten, opisany w normach IEC 62056, definiuje model danych i protokół aplikacyjny, niezależnie od medium transmisji.

W Polsce polscy operatorzy dystrybucyjni wdrażają liczniki zgodne z wymaganiami technicznymi określonymi przez Urząd Regulacji Energetyki oraz własnymi specyfikacjami technicznymi. TAURON Dystrybucja stosuje m.in. komunikację PLC G3 i GPRS, natomiast PGE Dystrybucja testowała różne technologie radiowe w ramach pilotaży regionalnych.

Dane rejestrowane przez licznik

Komunikacja w kierunku użytkownika

Dane zgromadzone przez licznik są udostępniane odbiorcom przez portale samoobsługowe operatorów. TAURON udostępnia portal eLicznik, PGE — Panel Klienta, a Enea — E-BOK. Umożliwiają one przeglądanie historii zużycia w rozdzielczości 15-minutowej po udzieleniu odpowiedniej zgody.

Wymiana liczników w Polsce

Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2019/944 zobowiązuje państwa członkowskie do wdrożenia inteligentnego opomiarowania tam, gdzie jest to uzasadnione ekonomicznie. Polska zdecydowała się na stopniowe wdrożenie, a nie masową wymianę liczników w jednym terminie. Krajowy plan wdrożenia określa harmonogram działań poszczególnych OSD.

W praktyce oznacza to, że odbiorcy w różnych regionach kraju mogą znajdować się na różnych etapach wymiany. Część liczników starego typu pozostaje w eksploatacji, szczególnie na obszarach wiejskich i w starszej zabudowie.

Bezpieczeństwo danych

Transmisja danych pomiarowych z licznika do systemu operatora jest szyfrowana. Standard DLMS/COSEM przewiduje mechanizmy uwierzytelniania i szyfrowania na poziomie aplikacyjnym. Europejski Instytut Norm Telekomunikacyjnych (ETSI) opublikował zalecenia dotyczące bezpieczeństwa infrastruktury AMI, które są uwzględniane przez producentów urządzeń.

Przepisy RODO nakładają na operatorów obowiązek stosowania zasady minimalizacji danych — pobierane są wyłącznie dane niezbędne do celów rozliczeniowych i zarządzania siecią.