Kommunikasjons-teknologi i målepunktet Erfaringer fra Telenor Cinclus Jan Berntzen Energy Solutions Architect Tieto, Jan.berntzen@tieto.com

Min bakgrunn og motivasjon 10+ års erfaring med store AMR-prosjekter i Norge og Sverige (Intelli, Telenor Cinclus, Tieto) Produkter, tjenester, konsepter og løsninger for ulike markeder Nåværende jobb: Utility ekspert i Tieto Motivasjon: Dele erfaringer med ulike bærerteknologier Skape forståelse for behovet for (og nytten av) standardisering Spenne opp et mulighetsrom for fremtiden og presentere et disruptivt scenarie

Teknisk Ukeblad 11.06.2010 Bredbånd til alle vil koste flesk Det kan koste flere hundre millioner å gi den siste halve prosenten av landets innbyggere bredbånd.

Riktig teknologi til rett behov Egnethet Bredbånd? To-leder Radio Mesh RF LV PLC GPRS (P2P) MV PLC Målerrom Blokk Rekkehus Enebolig/forsted Enebolig/grisgrendt Avstand

Vurdering av ulike teknologier Egenskap Radio Lavspent PLC To-leder GPRS/3G Rekkevidde Middels (avhengig av frekvens/effekt/mesh) Lang Kort Ubegrenset Pris Middels Lav Høy Pålitelighet God Svært god Støyfølsomhet Medium Ingen Spesielle forhold Supplerer PLC Må drifte nett Antenner Supplerer RF Topologi på strømnettet Krever dyr kabling Driftet nett Krever abonnement Levetid 2G/3G Ikke 100% dekning Båndbredde Spredt bebyggelse N/A Villastrøk Blokker/rekkehus Målerrom Dårlig

Radio – Ja, til sitt bruk Krav til radioplanlegging Varierende dekning over tid Behov for antenner (interne/eksterne) Kommunikasjon stoppes/dempes av fysiske hindringer (vegger, metallskap, etc) Mesh-funksjonalitet øker ytelsen betydelig Standardisert til en viss grad

GPRS/3G – Bra, men dyrt Krav til radioplanlegging Varierende dekning over tid Behov for antenner (interne/eksterne) Levetid 2G/3G/4G Lite spillerom hvis man ikke har dekning Høye kostnader Fleksibilitet, egnet for klattvis utbygging Standardisert på kommunikasjonsnivå

Antenner - eksempler

PLC – Greit kompromiss Avhengighet til topologi på strømnettet Tradisjonell nettplanlegging må ta hensyn til at dette også er en kommunikasjonsinfrastruktur Utsatt for støy God penetrasjon inn i sikringsskap Proprietært og AMR-spesifikt Skiller mellom LV PLC (fungerer innenfor nettstasjon) MV PLC (monteres på høyere nivå i nettet)

Teknologiuavhengige faktorer Logistikk, utrulling, drift, livssyklus Planlegging Kvalitet, produktvalg, installasjonsprosedyrer, verifikasjon av konnektivitet Installasjon i målepunktet Verdikjeder og bransje, IT, kommunikasjon, målerteknologier, standarder, logistikk, drift, etc Kompetanse Kjenne status til alle målepunkter til enhver tid, pålitelig power down, datakvalitet Driftsrutiner Installasjonsprosesser, driftsprosesser, grensesnitt, målere, leverandørinteroperabilitet Standardisering Montørkapasitet, installasjonsverktøy, terminalsoftware, front end, integrasjon, etc Skalerbarhet og ytelse i alle ledd

Viktige faktorer ved teknologivalg Standarder og åpenhet Høy pålitelighet og stabilitet Måler/terminalkost Driftskostnader (P2MP vs P2P) Enkelt å installere Gode installasjonsverktøy og driftsverktøy ”Second source” og levetid på produkter og produktmiksen

Livet i en ustandardisert AMR-verden Risiko (mangler second source) Vertikal integrasjon (”I lomma på leverandørene”) Store krav til leverandørspesifikk kompetanse Komplisert IT-integrasjon Alle har sin egen implementasjon (installasjon, protokoll, mekanikk, diagnoseinfo, sentralsystem) Manglende konkurranse Til slutt er det er kunden som får regningen…

Hvorfor er standarder viktig? Standarder gir alternative leverandører, større konkurranse, mindre sårbarhet og lavere pris Standardisering gir fokus på ”riktige” konkurranseparametre som pris og kvalitet Standarder gjør det mulig å strømlinjeforme hele verdikjeden Logistikk Installasjons-prosess og -verktøy Innsamlingssystem IT integrasjon Drift

Uten standarder…

Synspunkter på M441 CEN, Cenelec, ETSI initiativet er svært interessant og oppleves som det mest lovende initiativet på lenge Vil standarden være velegnet for norske forhold? Vil standarden være entydig og sikre leverandørinteroperabilitet? Standarden dekker IKKE alle deler av verdikjeden Standarden er ikke en ny revolusjonerende løsning, men en harmonisering av eksisterende standarder Regulerende myndigheters krav til AMS i Europa vil være avgjørende for om standardiseringen lykkes Særnorske krav må unngås!

Et disruptivt scenarie – E-net/I-net Vil vi få dedikert aksess for alle energitjenester (via plc, radio, GPRS) eller utnyttelse av allerede eksisterende internett-tilgang? Vil vi få en multifunksjonell hyperintelligent strømmåler (Residential Gateway) eller bare en ganske smart enhet kombinert med en energiserver? Hvordan håndterer vi levetid på strømmåler i forhold til levetid på hjemmeelektronikk og tjenester? Hvordan håndtere vi endringshastighet i energi-verden og internett-verden? E-nett for overføring av måledata, kvalitetsparametre, kontrollsignaler, etc IP-basert, tjenesteorientert I-nett for verdiøkende energitjenester, smartgrid, home automation, etc Konvergens av SmartMetering, SmartGrid and SmartHome Eller kanskje vi bare trenger I-nettet…? E/I-nett konseptet E - nett = energinett I - nett = Informasjonsnett Så helt til slutt vil jeg kikke litt inn i krystallkulen og presentere noen tanker om hvor jeg tror fremtiden vil bringe oss. Disse tankene er inspirert av Avinors rapport som ble skrevet på oppdrag fra NVE og presentert før sommeren. Som vi har sett i mange andre bransjer (f eks telebransjen) er ikke utviklingen lineær, men vi får disruprive scenarier som snur vante forestillinger på hodet. Jeg stiller derfor følgende spørsmål: < Over til foil >

Fremtidens elmåler?

Informasjons nettverk Nettselskap Kraftleverandør Energimarked Prissignaler Realtids faktura Avbruddsinfo Energitips etc Leverandørbytte Produksjonskapasitet Måledata etc Måledata Kvalitetsparametre Kontrollsignaler 3je parts SPs 3je-parts energitjenester Demand/Response VPP/ Mikrogrid etc Måledata nettverk (”e-nett”) Informasjons nettverk (”i-nett”) Eksport og import måler Energiserver Denne tegningen illustrerer en mulig modell for fremtiden. Utgangspunktet er en avansert fremtidig energikunde som både har lokal produksjon, en rekke styrbare sensorer og aktuatorer og en avansert teknologisk infrastruktur i hjemmet Som dere ser har jeg skissert to kommunikasjonskanaler mot huset (et E-nett og et I-nett). E-nettet benyttes til overføring av måledata til fakturering, kvalitetsparametre som avbruddsinformasjon og kontrollsignaler som f eks styring av en bryter tilkoblet strømmåleren (tradisjonell AMS) I-nettet benyttes for avanserte verdiøkende energitjenester som energistyring i hjemmet, real time demand/response og kommunikasjon med andre lokale produksjonsenheter som kan utgjøre en såkalt VPP (Virituell Power Plant) Energiserveren styrer og overvåker hustandens energiforbruk, basert på prissignaler via I-nettet, kundens kraftkontrakt, forbruksinformasjon fra strømmåleren og informasjon om tilgjengelig produksjonskapasitet fra den lokale produksjonsenheten. Energiserveren er her skissert inne i huset, men kan også være en nettbasert tjeneste. Et display, som jeg tror vil være basert på enheter som allerede finnes I huset (TV, PC, Iphone, etc) og ikke en dedikert enhet, viser status for energibruk, regning, prognoser, energisparetips, osv. Hjemmedisplay Lokal produksjon Sensorer og aktuatorer Det energismarte hjem 2010-03-26

Visjon – Måledata ”at your fingertips” Bredbånd til alle målepunkter Umiddelbar tilgjengelighet til måledata Smart Grid fra hype til realitet For kunden 100% oppdatert fakturainformasjon – tilgjengelig til enhver tid Nye realtidstjenester For netteier 100% oppdatert nettinformasjon - tilgjengelig til enhver tid For kraftselskapet 100% oppdatert forbruksinformasjon – tilgjengelig til enhver tid For 3.parts tjenesteleverandører Nye forretningsmuligheter * Fritt etter Bill gates (1990): ”Information at your fingertips”