Snazší internet a chytřejší elektřina

16. 11. 2004

Širokopásmové připojení přes zásuvky je na cestě

Jednoho dne v nedaleké budoucnosti by širokopásmové připojení z domu mohlo spočívat v pouhém zapojení kabelu do elektrické zásuvky ve zdi. Totéž vedení, které přivádí do domácností elektřinu ke svícení a zajištění chodu ledniček, bude kybernetickým prostorem přenášet zprávy, hudbu a videoprogramy. K zapojení počítačů, hudebních přehrávačů a přijímačů digitálního televizního vysílání (takzvaných set-top boxů) do domácí sítě už lidé nebudou muset bojovat se spletí drátů či složitým nastavováním bezdrátové technologie Wi-Fi. Elektrické rozvody stačí jen zapojit. Tak snadný a rychlý přístup k hudbě či datům jim dosud nenabídl žádný poskytovatel telefonního ani kabelového připojení.
Přesto to není hlavní důvod, proč řada amerických společností zajišťujících dodávky elektřiny důkladně zkoumá širokopásmové připojení přes elektrické vedení, známé pod zkratkou BPL (broadband over powerline). Společnosti Consolidated Edison, Hawaiian Electric, Southern a mnohé jiné horlivě bádají nad potenciálem novinky a nad tím, jak jej využít v jejich klíčovém oboru: dodávce elektrické energie. Například firma Hawaiian Electric zkouší, zda by využitím obousměrné komunikace umožněné touto technologií získala lepší přehled o tom, jak její zákazníci používají elektrické spotřebiče. V době špičky by dodavatel elektřiny mohl domácnostem nabízet bonusy za méně časté zapínání klimatizace. Všechny tyto možnosti by dodavatelům elektřiny zajistily návratnost jejich investic do BPL. „V našem oboru se už prokázaly technologické výhody BPL, jeho obchodní výhody však zatím nikoli,“ konstatuje Clark Gellings, viceprezident Výzkumného ústavu elektrické energie (Electric Power Research Institute, EPRI). „Jestliže by ovšem tatáž technologie umožnila domácnostem přístup k zábavě a zároveň uměla sledovat využití jejich spotřebičů, bylo by to fenomenální.“
Širokopásmové připojení prostřednictvím elektrického vedení může být nesmírně objevným nápadem, jelikož v USA je na rozvody elektrického vedení napojen téměř každý dům. Většina domácností je navíc protkána elektrickými kabely, které jsou vícenásobnými zásuvkami zakončeny téměř v každé místnosti. Obyvatelé takových domů a bytů mohou proto získat vysokorychlostní připojení k internetu o rychlosti až tři megabity za vteřinu pouhým zapojením speciálního modemu do zásuvky. Takové připojení by se vyrovnalo rychlosti kabelových modemů a nechalo za sebou většinu přípojek DSL.
Princip, na němž funguje BPL, je jednoduchý. Vzhledem k tomu, že k přenosu elektřiny slouží pouze nízkofrekvenční spektrum elektrického vedení, ve vyšších frekvencích zbývá prostor k přenosu dat. Dodavatelé energie využívají své rozvodné sítě k relativně pomalému přenosu základních dat potřebných k údržbě sítí už léta. Po zavedení vyspělejších počítačových čipů do sítí by teď mohli rychle posílat a stahovat objemné toky dat a využívat je pro řadu aplikací ve vyšší šířce pásma, jako je například neustálé odečítání údajů z elektroměrů v reálném čase (sbohem, staré dobré elektroměry). Poprvé budou mimoto moci nabídnout zákazníkům nové služby, kupříkladu přenos hlasu přes internet, či dokonce individuálně vyžádané videoprogramy.
K zavedení nové technologie však bude nutná značná modernizace rozvoden a rozvodů spravovaných těmito společnostmi. Jak velké investice budou zapotřebí, nedokáže nikdo přesně odhadnout. Dodavatelé energie budou nejprve muset namontovat speciální zařízení pro přenos datových signálů na některé sloupy elektrického vedení. Ve studii zpracované ústavem EPRI a jeho poradenskou agenturou Primen se uvádí, že podle prvních odhadů se náklady na tuto instalaci budou pohybovat mezi padesáti a sto padesáti dolary na každý začleněný dům, plus dalších třicet až dvě stě dolarů za modem do každého domu. Poskytovatel internetových služeb EarthLink, který společně s firmou Con Edison testuje systémy BPL, tvrdí, že aby dodavatel energie vydělal na prodeji širokopásmového přístupu za dvacet až třicet dolarů měsíčně, bude možná muset náklady na instalaci zredukovat na dvacet dolarů na začleněný dům a méně než sto dolarů za modem.
S ohledem na náročnost všech souvisejících operací uvítají dodavatelé energie jakékoliv úspory plynoucí z dokonalejšího řízení dodávek elektřiny. Dostanou-li tak svou „rozvědku“ i do nejodlehlejších konců rozvodných systémů, budou dodavatelé schopni své sítě monitorovat naprosto nebývalým způsobem. V současné době se například o místních výpadcích proudu nedozvědí, dokud jim je nenahlásí sami zákazníci. Jakmile však budou systémy BPL monitorovat tok dat do jednotlivých domů, budou dodavatelé energie přesně ihned vědět, ve kterých částech města právě vypadl elektrický proud. Když společnost Con Edison letos v létě testovala v Briarcliff Manor ve státě New York širokopásmové služby pro domácnosti, přišla na to, že pomocí BPL může odhalovat hrozící závady. V jedné domácnosti si zákazník všiml, že se mu připojení na internet zpomaluje. Zaměstnanci firmy Con Edison zjistili, že problém je v popraskaném izolátoru na sloupu elektrického vedení u jeho domu. Společnost si nyní vytváří model elektrického obvodu fungujícího za normálních podmínek, aby pak mohla zjistit i zcela nepatrné odchylky od normálu a s nimi zárodky potíží ve svých sítích. To už je něco zcela jiného než pravidelné kontroly a údržba rozvodů ulice po ulici, na něž se Con Edison a další obdobné společnosti musí dnes spolehnout především.
V době, kdy počítače a jiná digitální zařízení spotřebovávají stále více elektřiny, mnozí dodavatelé energie doufají, že díky BPL se snad přiblíží k dosud vzdálenému cíli: k řízení poptávky. S cílem motivovat spotřebitele k zachování energetických zdrojů by rádi zavedli vyšší sazby v hodinách nejvyšší spotřeby a nižší v hodinách ostatních. Rozdílné sazby však lze použít jen tehdy, budou-li dodavatelé schopni po celý den měřit spotřebu běžné domácnosti v průběhu dne. BPL by umožnilo konstantní měření spotřeby. Někteří odborníci namítají, že současný způsob odečítání údajů o spotřebě využívající obousměrných pagerů stačí a že nové bezdrátové technologie budou levnější. Zastánci BPL však argumentují, že přenos po drátech je rychlejší a spolehlivější.
Samotná myšlenka inteligentní elektrické sítě je zatím v plenkách. Poptávka po levném připojení na internet nicméně roste a stejně tak potřeba dokonalejšího hospodaření s elektřinou. K uspokojení obojího stačí, aby se dodavatelé energie ztotožnili s myšlenkou využití širokého pásma a zavedli vymoženosti éry internetu i do sítí elektrických rozvodů. Zakopaný poklad Řada dodavatelů energie vidí v širokopásmovém připojení přes elektrické vedení (BPL) způsob, jak spotřebitelům zprostředkovat připojení na internet a zároveň zefektivnit řízení elektrické rozvodné sítě
Poskytovatel internetových služeb pošle data přes elektrické vedení (1) ve vysokofrekvenční části spektra, kterou elektrický proud nevyužívá.
V jedné z variant bude bezdrátová anténa (2) vysílat data ze speciální rozvodné skříňky (3) do domácnosti.
Domácnost bude moci přijímat bezdrátový signál, nebo prostě zapojit internetový kabel počítače do jakékoliv elektrické zásuvky ve zdi (4).