// HERZLICH WILLKOMMEN. «Unsere smarte Lösung für die Zukunft ein Blick in die SAK Entwicklungszentrale»

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1 // HERZLICH WILLKOMMEN «Unsere smarte Lösung für die Zukunft ein Blick in die SAK Entwicklungszentrale» OFF ON

2 // AGENDA 1. SAKsmart - von der Idee zur Lösung / Jürg Solenthaler 2. Smart Meter Lösung der SAK / Johann Signer 3. Systemlösung EcoWatt AG / Roger Imper / Martin Häni 4. Diskussion und Fragen 5. Apéro Seite 2

3 // AGENDA 1. SAKsmart - von der Idee zur Lösung / Jürg Solenthaler 2. Smart Meter Lösung der SAK / Johann Signer 3. Systemlösung EcoWatt AG / Roger Imper / Martin Häni 4. Diskussion und Fragen 5. Apéro Seite 3

4 // AKTIVITÄTEN DER SAK Aug Okt VSE-Arbeitsgruppe Smart Metering Pilotprojekt FTTH / Smart Metering Projektarbeit Smart-Metering-System anstatt Rundsteuerung? Arbeitsgruppe SmartGrid@Axpo Eichung Echelon Smart Meter Projekt Smart Metering / Smart Grid Seite 4

5 // PROJEKTSTART MÄRZ 2012 Vision: Bis 2025 wird jeder Messpunkt kostenneutral fernausgelesen, in den Systemen durchgängig integriert und die SAK- Rundsteuerung abgeschaltet sein. Die neuen Technologien rund um dezentrale Eigenerzeugungsanlagen und die Elektromobilität sind Bestandteil des SMS- SGS-Systemmanagements. Die Kundenbedürfnisse sowie die Bedürfnisse von Gesellschaft und Politik können mit entsprechenden Produkten und Dienstleistungen erfüllt werden. Seite 5

6 // VORGEHEN ZÄHLERTECHNOLOGIE «Neue zukünftige Zählertechnologie für die Haushaltstromzähler ist definiert» Juni 2012 RFI- Request for Information (einholen möglicher Lösungsansätze und Technologien im Kontext von Smart Metering und Smart Grid von potentiellen Partnern) Januar 2013 Öffentliche Ausschreibung Haushaltszähler April 2013 Vergabeentscheid, Beschaffung und Einsatz neuer SM- Haushaltzähler 20./ Information mit Brief an Kunden und Medienmitteilung ab Installation neuer intelligenten Haushaltstromzähler (Smart Meter) Seite 6

7 // ERKENNTNISSE ZÄHLERTECHNOLOGIE Erkenntnisse aus RFI / Lösungsansatz Offenes System mit Gateway Gateways mit Input/Output-Kontakten (Rundsteuerung, Home Automation) Zähler mit Schnittstelle zu Gateway Zukunftsgerichtete Endlösung mehr Handlungsoptionen für Anbindung von Peripheriegeräten und Umsystemen Seite 7

8 // LÖSUNGSANSATZ (GATEWAY) Glasfaser ONT BEP OTO Ethernet Nutzung Glasfasernetz der SAK Zukunftsgerichtete Endlösung aber heute aufgrund der Kosten nicht anrechenbar Seite 8

9 // ANRECHENBARKEIT «Dazu ist vorweg zu fragen, inwiefern für Smart Metering Anwendungen, eine Glasfaserlösung notwendig ist. Die Kapazitäten von Glasfasern übersteigen die bei Smart Metering Lösungen zu übertragenden Datenmengen bei Weitem. Im In- und Ausland von mehreren Geräteherstellern angewandte Lösungen für Smart Metering basieren regelmässig auf der sogenannten Power Line Communications Technologie, bei welcher das Elektrizitätsnetz auch zur Datenübertragung verwendet wird. Dies dürfte die Tatsache widerspiegeln, dass für die Übertragung relativ kleiner Datenmengen der Aufbau eines wie im von Ihnen dargelegten Fall offenbar flächendeckenden (eine Faser zu jedem Gebäude) Glasfasernetzes nicht notwendig erscheint.» Seite 9

10 // LÖSUNGSANSATZ MIT PLC Die Datenkonzentratoren in den Transformatorenstationen werden via GSM/GPRS oder direkt ans Glasfasernetz (TCP/IP) angebunden. Seite 10

11 // ENTSCHEID ZÄHLERTECHNOLOGIE «Intelligenter Haushaltstromzähler Elster AS 3000» Grundkonfiguration Kontakte K1/K2 und RS485 Schnittstelle PLC-Modul mit M-Bus Bereits integrierten Schnittstellen für geschlossenes (Power Line Communication - PLC) oder offenes (Gateway) System. Heutige und künftige Bedürfnisse bedarfsgerecht und flexibel abdecken. Seite 11

12 // SYSTEMPLATTFORM «Systemplattform ist definiert - Konzept für Ablösung ZFA erstellt» Anforderungen und Funktionalitäten? Künftig ein gemeinsames System für ZFA, Smart Metering und Laststeuerung AIM-System der EcoWatt AG (seit 1. Oktober 2013 Tochterunternehmen der SAK) Seit 2010 etabliert als Dienstleister für Smart Metering und Full Service Provider mit Lastmanagement- und Smart Metering-Lösungen von Landis+Gyr AG (Gridstream AIM-System) Seite 12

13 // ERSATZ RUNDSTEUERUNG «Konzept für die Ablösung von der heutigen Rundsteuerung ist erstellt» Analyse Ist-Situation / finanzielle und betriebliche Betrachtung Bedürfnisse und Anforderungen heute und in Zukunft Handlungsoptionen Entscheid Seite 13

14 // KONZEPT ERSATZ RUNDSTEUERUNG Heutige Funktionalitäten: Tarifsteuerung Steuerung Strassenbeleuchtung Laststeuerung der Boiler und Heizungen Mitbenutzung Rundsteuerung durch EVU (20 EVU total rund Rundsteuerempfänger) Seite 14

15 // VON DER IDEE ZUR LÖSUNG Smart Meter Rollout: Ablösung Rundsteuerung durch fernausgelesene intelligente Haushaltstromzähler (Smart Meter) und Nutzung der Zusatzfunktionalitäten (Steuerrelais) bis 2024 Kostenneutrale Umsetzung: Nutzung der Kapitalkosten der Rundsteuerung Wegfallende Betriebskosten für Hand- und Mutationsablesungen sowie Rundsteuerung Senkung der Kosten pro Messpunkt bis 2024 Volle Marktöffnung 2018 (vierteljährliche Ablesung für Wechselkunden) Erhöhte Prognose- und Bilanzierungsgüte (bessere Datenbasis) Seite 15

16 // WEITERES VORGEHEN Start flächendeckender Rollout 1. Januar 2015 bis Haushaltstromzähler auswechseln Datenkonzentratoren in TS installieren Rundsteuerempfänger rückbauen Vorbereitungsarbeiten für den Smart Meter Rollout Personal, Prozesse, Logistik, Rolloutplanung System für mobile automatisierte Mutationen Datenschutz/Datensicherheit Information Mitbenutzer Rundsteuersignale Information Gemeinden bezüglich zukünftiger Lösung zur Steuerung der öffentlichen Beleuchtung Seite 16

17 // AUSBLICK Quelle: Seite 17

18 // AGENDA 1. SAKsmart - von der Idee zur Lösung / Jürg Solenthaler 2. Smart Meter Lösung der SAK / Johann Signer 3. Systemlösung EcoWatt AG / Roger Imper / Martin Häni 4. Diskussion und Fragen 5. Apéro Seite 18

19 // HEUTE: STANDARD-FUNKTIONALITÄTEN Tarifsteuerung Boiler El. Heizungen Wärmepumpe Strassenbeleuchtung Trafostation Unterwerk Kommandogerät Einweg- Kommunikation TF-Sender Ankopplung Hand- und Mutationsablesungen Seite 19

20 // ZUKUNFT: AUSBAU FUNKTIONALITÄTEN Boiler El. Heizungen Wärmepumpe Tarifsteuerung im Zähler integriert Strassenbeleuchtung neue zukunftsgerichtete und flexible Ersatzlösung Trafostation Bidirektionale Kommunikation PLC (Power-Line-Communication) DC // SAKnet oder GSM/GPRS Fernablesung «Smart-Meter» Ziel: dynamische Steuerung Seite 20

21 // MODULE ZU ELSTER AS3000 AM100/AM110 - GSM/GPRS Transparente Auslesung oder Unterstützung des DLSM/COSEM Protokoll AM200 wireless M-Bus Verbindung zu bestehendem HUB Wireless M-Bus (Slave), 868MHz AM300 Ethernet Transparente Auslesung oder Unterstützung des DLSM/COSEM Protokoll AM500 / AM530 / AM540 diverse PLC Module (IDIS, Prime, G3) DMS/COSEM using logical names AM710 / Schnittstellenkonverter zum Nachrüsten einer CL0 (CS) Schnittstelle Seite 21

22 // KONZEPT ERSATZ RUNDSTEUERUNG Tarifsteuerung Kann im Smart-Meter Haushaltzähler (Elster AS3000) intern abgebildet werden, ¼-Stunden-Lastprofilwerte möglich (Datenschutz) Strassenbeleuchtung Neue zukunftsgerichtete und flexible Ersatzlösung (Produkt und Dienstleistung für Eigner und Betreiber von öffentlichen Beleuchtungen) Laststeuerung der Boiler und Heizungen Dazu sollen die zwei Relaisausgänge des Smart-Meter Haushaltzähler (Elster AS3000) verwendet werden (Ziel: dynamische Steuerung) Mitbenutzung Rundsteuerung durch EVU Zukunftsgerichtete Ersatzlösung als Dienstleistung (20 EVU total rund Rundsteuerempfänger) Seite 22

23 // ÖFFENTLICHE BELEUCHTUNG Heute Steuerung mit Rundsteuersignal der SAK Morgen Individuelle, flexible, bedarfsgerechte Steuerung der öffentlichen Beleuchtung Neue Bedürfnisse: - Energiestädte (Energieeffizienz, Leistungsreduktionen) - individuelle Ein- und Ausschaltzeiten (Wochenenden) - individuelle Steuermöglichkeiten z.b. bei Festanlässen, Ereignissen, usw. Techn. Lösung Produkte Dienstleistungen Seite 23

24 // ZUKUNFT: STRASSENBELEUCHTUNG System mit Zentraler Steuerung VK Beleuchtung: Flexible Ansteuerung System für bestehende Anlagen System für neue Anlagen Steigerung Energieeffizienz SAK (Dienstleistung) Gemeinde EVU Individuelle Einstellung der Bel.-Zeiten Wartung. Individuelle Einstellung der Bel.-Zeiten Wartung. Seite 24

25 // PILOT TS EBNET: AUSGANGSLAGE Problemstellung / IST-Situation Zielbeschreibung / Erwartete Ergebnisse Die SAK hat im Raum des Zeughauses in Herisau Pegelabsenkungen bei der Rundsteuerung festgestellt. Die Signalpegel des 1029Hz Rundsteuersignal fielen unter den Ansprechwert von 0.65%. Die Tarifumschaltung, die Freigabe von Bolier und die Ein- bzw. Ausschaltbefehle für die Strassenbeleuchtung funktionierten nicht einwandfrei. Entscheid Testnetz für Smart-Meter Rollout Aufbau PLC-Netzwerk mit Datenkonzentrator in der TS Ebnet Austausch von rund 80 Stück Haushaltzähler gegen Smart Meter Zähler Systemcheck von der Peripherie bis zur korrekten Abrechung an Kunde (Zähler DC Smart-Metersystem AIM Abrechnungssystem IS/E) Aufgabenstellung Smart Meter Rollout: Ersatz der bestehenden Zähler durch fernausgelesene intelligente Haushaltstromzähler (Smart Meter) mit Nutzung der Zusatzfunktionalitäten (Steuerrelais K1, K2) und Rückbau der Rundsteuerempfänger. Seite 25

26 // PILOT TS EBNET ca. 80 Zähler gewechselt Rückbau Empfänger: leeres Empfängergehäuse als Klemmstelle verwendet Verbindung zu einem Smart- Meter Zähler (K1/K2) Seite 26

27 // PILOT TS EBNET Strassenbeleuchtung mit Lastschaltgerät L740 inkl. Astronomischer Kalender (ohne Fotozelle bzw. Dämmerungsschalter) Seite 27

28 // PILOT TS EBNET Seite 28

29 // PILOT TS EBNET Datensicherheit und Datenschutz Für den Datenschutz sind die Kantone zuständig Die SAK hat die allgemeinen Lieferbedingungen (ALB) angepasst Abgabe kompletter Dokumentation an Datenschutzbeauftragte SG Für AR/AI erfolgt dies in den nächsten Tagen Einfluss PLC-Signal Schmalband mit Trägerfrequenz 63kHz und 74kHz Möglicher Einfluss auf Haushaltgeräte, Kundenanlagen usw. Erfahrungen anderer EVU`s gehen von ca. 1% Störbeeinflussungen aus Seite 29

30 // ROLLOUT: ERKENNTNISSE Die Umbauten der Messstellen verlaufen nach den Ableserouten Bis sich der Zähler mit dem Datenkonzentrator verbindet, braucht es mehrere installierte Zähler, welche als Repeater arbeiten Auch Neubauten im ganzen SAK-Gebiet sollen direkt im Smart Meter System (AIM) integriert werden Logistische Herausforderung Installation von 7`000 Smart-Meter pro Jahr Seite 30

31 // ROLLOUT: VORGEHEN NACH RV 2015 RV Sarganserland (Beginn Januar 2015 in Sargans) 2016/17 RV See + Gaster 2017 RV Montlingen 2017/18 RV Appenzeller Mittelland 2019/20 RV Herisau 2021/22 RV Uzwil 2023/24 RV Toggenburg Seite 31

32 // ROLLOUT: ROADMAP SAK Entwicklungsfelder Fokusfelder: E-Mobilität / Smart Home / Dezentrale Produktion und Speicherung E-Portal Strassenbeleuchtung ZFA Datenerfassung Trafostation Smart Meter für Partner EVUs SAK Smart Meter Rollout Mob. Datenerfassung Mob. Zählerwechsel Seite 32

33 // DIENSTLEISTUNGEN Smart Meter Zähler & Infrastruktur (IDIS) (SAK) - Elster AS L+G E350 - L+G E450 - L+G DC450 V2 - Losverwaltung SAK Kundenspezifische Projekte (EcoWatt AG und SAK) - Kundenspezifische Lösungen Betrieb Smart Meter, Laststeuerung und EDM (EcoWatt AG und SAK) - Betrieb SmartMeter (Ecowatt) - Laststeuerung (EcoWatt) - Zusatz-DL EDM (SAK) Seite 33

34 // AGENDA 1. SAKsmart - von der Idee zur Lösung / Jürg Solenthaler 2. Smart Meter Lösung der SAK / Johann Signer 3. Systemlösung EcoWatt AG / Roger Imper / Martin Häni 4. Diskussion und Fragen 5. Apéro Seite 34

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36 Wir über uns - Ingenieurunternehmen für elektrische Energietechnik mit Sitz in Bürglen, Kanton Thurgau - Gegründet Mitarbeitende - Unsere Kunden sind vorwiegend Elektrizitätsversorgungsunternehmen - «Klassisches» Ingenieurbüro im Bereich elektrische Energieverteilung - Projekt- und Bauleitung - Messdienstleistungen - Elektrische Sicherheitsberatung - Studien / Konzepte / Beratung / Expertisen - Seit 2010: Full Service Provider Smart Metering

37 Wir über uns

38 Umfassende Dienstleistungen (auch im Bereich Engineering!) mit «massgeschneiderten» Lösungen

39 Wir über uns Unsere Kunden im Bereich Smart Metering - Altnau - Rickenbach ZH - SAK - Berg TG - Basadingen - Bürglen TG - Fehraltorf - Felben-Wellhausen - Gachnang - Hallau SH - Ebnat Kappel - Altstätten - Wolfwil - Pfäffikon ZH Entwicklungspotenzial mit diesen bestehenden Kunden bis 2020: Smart Meter

40 Unser Smart Metering - System mit den einzelnen Komponenten

41 Vom Zähler zum Smart Metering Energieversorger System Elektrizität Wärme Gas Wasser Haushalte Gas, Wasser ecometer GPRS GPRS Etherne t GPRS Aim Aware Smart Metering Zentrale Andere Systeme PLC Überwachungen MBUS (drahtgebunden / drahtlos) Gas Wärme Wasser

42 IT-Umgebung / Kommunikation der Komponenten SM LS EcoWatt Arbeitsplatz Kunden Informations System EcoCIS SM EVU DC 1 DC 2 SM SM LS EcoWatt VPN-Router EM VPN IP VPN VPN Internet. IP VPN GPRS APN Landis+Gyr Support VPN IP VPN Gateway LAN EM VPN-Router Firewall / VPN-Router LS SM SM Smart Metering System AIM (Active Information Management) DC 1 DC 2 LS SM SM

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45 Systemübersicht Smart Metering / Last Management Abrechnungssystem. Kommandogerät Rundsteuersystem (Sender, Ankopplung) Rundsteuerempfänger Zähler

46 Systemübersicht Smart Metering / Last Management Abrechnungssystem EcoWatt Smart Metering System. Kommandogerät Rundsteuerempfänger Datenkonzentrator Rundsteuersystem (Sender, Ankopplung) Smart Meter Zähler

47 Die Hilfsmittel im grossflächigen Rollout

48 Systemübersicht Smart Metering / Last Management Abrechnungssystem EcoWatt Smart Metering System. Kommandogerät Wärme Datenkonzentrator Rundsteuersystem (Sender, Ankopplung) Gas Wasser Smart Meter Rundsteuerempfänger Zähler

49 Systemübersicht Smart Metering / Last Management Abrechnungssystem EcoWatt Smart Metering System. Kommandogerät Wärme Datenkonzentrator Rundsteuersystem (Sender, Ankopplung) Gas Wasser Smart Meter Hybrid- Lastschalter Rundsteuerempfänger Zähler

50 Systemübersicht Smart Metering / Last Management Abrechnungssystem EcoWatt EcoWatt Lastmanagement (statisch) Smart Metering System. Wärme Gas Wasser Smart Meter Datenkonzentrator Hybrid- Lastschalter

51 Unsere Erfahrung mit Smart Metering

52 Unsere Erfahrung mit Smart Metering Installation von Smart-Meter Komponenten in einer Trafostation. Sichtbar hier der Datenkonzentrator, der Zähler für die Strassenbeleuchtung sowie das Lastschaltgerät zum einschalten der ÖB.

53 Unsere Erfahrung mit Smart Metering

54 Unsere Erfahrung mit Smart Metering Beispiel der Zählermontagen im Aussenzählerkasten.

55 Ausblick Einsatz von Smart Metering zur Spannungsüberwachung im Verteilnetz

56 Situation Versorgungsgebiet

57 Problemstellung: Spannungsbandverletzungen Unzulässige Spannungsanhebungen Problemlösungsvarianten: Netzverstärkungen? Regelbarer Transformator? Steuerbare Lasten bei den Endkunden? Blindleistungsregelung bei den EEA? Dezentrale Speicherung bei den EEA? Abregelung der EEA? Unser Lösungsansatz für dieses Pilotprojekt: Smart Distribution

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60 // AGENDA 1. SAKsmart - von der Idee zur Lösung / Jürg Solenthaler 2. Smart Meter Lösung der SAK / Johann Signer 3. Systemlösung EcoWatt AG / Roger Imper 4. Diskussion und Fragen 5. Apéro Seite 60

61 // DISKUSSION Seite 61

62 // KONTAKT ST.GALLISCH-APPENZELLISCHE KRAFTWERKE AG Johann Signer Leiter Messen/Zählen Tel. +41 (0) ECOWATT AG Roger Imper Leiter Messdienstleistungen Tel. +41 (0) Seite 62

63 // AGENDA 1. SAKsmart - von der Idee zur Lösung / Jürg Solenthaler 2. Smart Meter Lösung der SAK / Johann Signer 3. Systemlösung EcoWatt AG / Roger Imper 4. Diskussion und Fragen 5. Apéro Seite 63

64 // APÉRO Wir stehen Ihnen gerne zur Verfügung. Vereinbaren Sie einen unverbindlichen Termin für eine persönliche Beratung. Seite 64

65 // VIELEN DANK FÜR IHRE AUFMERKSAMKEIT OFF ON