Diagnose und Überwachung von Smart Grids
EDF und Micropelt experimentieren mit autarken Sensoren für Hochspannungsleitungen
Energieautarke Funksensoren, die ihre Energie aus der Umgebung ernten, können Hochspannungsleitungen und Umspanneinrichtungen überwachen. Sie tragen dazu bei, die Kapazitäten existierender Anlagen zu steigern und Fehler zu erkennen, bevor Ausfälle und größere Schäden eintreten.
Sie erhöhen damit die Zuverlässigkeit künftiger Smart Grids.
Der französische Energieversorger EDF hat einen Eignungstest für energieautarke Funksensorik an Hochspannungsleitungen und Umspanneinrichtungen erfolgreiche abgeschlossen. Getestet hatte EDF ein Energy-Harvesting-Sensorknoten des Freiburger Thermoelektrik-Spezialisten Micropelt, das seine Betriebsenergie komplett aus der Stromwärme einer Hochspannungsleitung gewinnt.
Das Ziel besteht darin, die Temperatur von Hochspannungsleitungen zu überwachen. Die Leitungen längen sich bei steigenden Temperaturen, kommen also dem Grund näher. Keinesfalls dürfen sie eine bestimmte, sicherheitsrelevante Distanz unterschreiten. Durch permanente Messungen der Temperatur an den bekannten Engstellen kann also gewährleistet werden, dass auch bei hohen Außentemperaturen die jeweils maximal mögliche Leistung übertragen werden kann. Ohne solche Messungen müssen Sicherheitsmargen eingehalten werden, die den möglichen Netzdurchsatz erheblich einschränken können, denn die „engste“ Stelle bestimmt den Gesamtdurchsatz.
Weil die Wandlung von Hochspannung in ein für die Funksensorik taugliches Format aufwendig und teuer ist, hat die EDF untersucht, wie sich die Stromwärme als lebenslang wartungsfreie Energiequelle für Sensoren nutzen lässt. Der Einsatz batteriebetriebener Systeme kam aufgrund der unvermeidbaren Wartung von vornherein nicht in Frage.
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- Einsatzmöglichkeiten energieautarker Sensorknoten
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