Podstawowe pojęcia

Prąd elektryczny to uporządkowany ruch ładunków elektrycznych. Energia elektryczna to energia, czyli wielkość fizyczna określająca zdolność do wykonania pracy, przekazana przez prąd elektryczny odbiornikowi, np. gniazdu elektrycznemu. To rozróżnienie oznacza, że potoczne pytanie o cenę prądu elektrycznego jest niepoprawne. Jeśli kupowalibyśmy tylko prąd elektryczny, byłoby to jak nabywanie dowozu towarów ze sklepu bez zakupu żadnych produktów.

Tak, jest to możliwe. Przykładowo, jeśli przepuścimy prąd elektryczny przez pasek bibuły, który zwilżymy słoną wodą i na którym położymy mały kryształek nadmanganianu potasu, zaobserwujemy dwa efekty: fioletowe jony rozpełzną się na wszystkie strony, zjawisko to określane jest jako dyfuzja, oraz, w przypadku włączenia napięcia, kolorowe plamy będą przesuwać się w kierunku anody, czyli elektrody dodatniej.

Energia elektryczna trafia do naszych domów niezależnie od tego, czy została wytworzona w konwencjonalnej elektrowni węglowej, gazowej, czy z pomocą wiatru i słońca lub słońca . Wytwarza się ją korzystając z energii pierwotnej, czyli energii zawartej w nośnikach pozyskiwanych bezpośrednio z zasobów naturalnych odnawialnych i nieodnawialnych takich jak węgiel kamienny i brunatny, gaz ziemny, ropa naftowa, wiatr czy słońce.

Pomiędzy elektrownią, gdzie wytwarzana jest energia elektryczna, a gniazdkiem każdego z nas jest długa droga składająca się z wielu elementów, wśród których najważniejsze są sieci przesyłowa i dystrybucyjne, czyli linie energetyczne, stacje transformatorowe i Główne Punkty Zasilania. Energia dociera do domów, firm i instytucji za sprawą sieci przesyłowej - „energetycznych autostrad” - oraz sieci dystrybucyjnych, czyli „energetycznych dróg wojewódzkich, lokalnych, osiedlowych i wiejskich”, którymi energia jest doprowadzana bezpośrednio pod dom lub mieszkanie każdego z mieszkańców Polski. Szczegółowe przedstawienie drogi energii elektrycznej do każdego odbiorcy w Polsce zawiera zakładka - Skąd bierze się energia elektryczna. 

Istnieją technologie pozwalające na magazynowanie energii elektrycznej, wśród których znajdziemy m.in. zasobnik bateryjny sodowo-siarkowy (NaS) lub zasobnik bateryjny kwasowo-ołowiowy zaawansowany (LA). Dotychczas, nie została jednak wypracowana metoda pozwalająca na efektywne magazynowanie energii elektrycznej na skalę przemysłową lub systemową. Z tego względu, ilość energii wytwarzanej i zużywanej przez odbiorców musi się równoważyć. Zadanie to zostało postawione przed Krajowym Systemem Elektroenergetycznym i podmiotami obsługującymi różne jego elementy.

Wśród głównych uczestników rynku energii elektrycznej w Polsce znajdują się wytwórcy energii elektrycznej, firmy zajmujące się handlem energią, przedsiębiorstwa zajmujące się transportem energii oraz klienci końcowi.  Wytwórcy, czyli elektrownie, produkują energię wykorzystując do tego celu tzw. energię pierwotną, czyli energię zawartą w nośnikach energii pozyskiwanych bezpośrednio z zasobów naturalnych odnawialnych i nieodnawialnych. Firmy zajmujące się transportem energii odpowiadają za utrzymanie i rozwój sieci przesyłowej i dystrybucyjnych, które pozwalają na dostarczenie energii elektrycznej od jej producentów do odbiorców. Firmy segmentu obrotu zajmują się sprzedażą energii elektrycznej. To one podpisują umowy z klientami i wystawiają rachunki. Klienci korzystają z usług świadczonych przez firmy działające na rynku energii elektrycznej, dzięki czemu mogą zaspokajać swoje potrzeby, a także przyczyniać się do rozwoju gospodarczego Polski.

Krajowy System Elektroenergetyczny (KSE) to strategiczna infrastruktura zapewniająca ciągłość dostaw energii elektrycznej dla gospodarstw domowych, przedsiębiorstw czy obiektów użyteczności publicznej w całej Polsce. KSE składa się z trzech podstawowych elementów: systemu wytwarzania energii elektrycznej, systemu przesyłu energii elektrycznej oraz systemu dystrybucji energii elektrycznej. Całość tworzy system łączący wytwórców energii z odbiorcami za pomocą „sieci energetycznych autostrad, dróg wojewódzkich, lokalnych, osiedlowych i wiejskich”.

Wartość mocy pobieranej z sieci elektroenergetycznej przez określone części instalacji energetycznej. Zapotrzebowanie na moc w systemie elektroenergetycznym jest zwykle znacząco niższe niż moc zainstalowana.

Operatorzy Systemów Dystrybucyjnych to przedsiębiorstwa energetyczne, które zajmują się dystrybucją energii elektrycznej oraz zarządzają sieciami dystrybucyjnymi energii. Są one odpowiedzialne za bieżące i długookresowe bezpieczeństwo funkcjonowania sieci, jej niezbędną modernizację i rozbudowę. W Polsce jest 5 głównych Operatorów Systemów Dystrybucyjnych: ENEA Operator, ENERGA-OPERATOR, PGE Dystrybucja, RWE Stoen Operator, TAURON Dystrybucja. Operator Systemu Przesyłowego zajmuje się analogicznymi zadaniami spełnianymi w stosunku do sieci przesyłu energii elektrycznej. Operatorem „energetycznych autostrad” w Polsce jest PSE S.A. 

Urząd Regulacji Energetyki jest centralnym organem administracji rządowej powołanym na mocy ustawy z 10 kwietnia 1997 r. - Prawo energetyczne. URE realizuje zadania z zakresu regulacji gospodarki paliwami i energią oraz promowaniem konkurencji. Obowiązki i kompetencje Prezesa URE są ściśle związane z polityką państwa w zakresie energetyki, tzn. warunkami ekonomicznymi funkcjonowania przedsiębiorstw energetycznych, koncepcją funkcjonowania rynku oraz wymaganiami wynikającymi z obowiązku dostosowania prawa polskiego do prawa Unii Europejskiej.

Taryfa dystrybucyjna to zbiór cen i stawek za usługę dystrybucji energii elektrycznej od wytwórców do odbiorców końcowych. Nabywca energii, nie posiadając możliwości wyboru sieci, którymi zostanie przesłana zakupiona energia, funkcjonuje w warunkach monopolu naturalnego. Ceny za dystrybucję energii są w tym przypadku regulowane przez Urząd Regulacji Energetyki.

Prosument to uczestnik rynku energetycznego, który jest nie tylko odbiorcą energii – konsumentem, ale także wytwórcą. Prosument wytwarza energię w mikroźródłach na potrzeby własne, a niewykorzystane nadwyżki sprzedaje do sieci dystrybucyjnych.

Sieć inteligentna to sieć dystrybucyjna i powiązane z nią technologie informatyczno-telekomunikacyjne, integrujące działania uczestników rynku energii elektrycznej (wytwórców, dystrybutorów i odbiorców). Dzięki temu możliwa jest poprawa niezawodności i efektywności dostaw oraz większe zaangażowanie odbiorców w wytwarzanie energii. Zwiększa się także efektywność energetyczna. Elementami sieci inteligentnej są: tradycyjna infrastruktura dystrybucyjna, czyli np. linie przesyłowe, stacje rozdzielcze i linie zasilające odbiorców; urządzenia pomiarowe i urządzenia automatyki, w tym inteligentne liczniki; infrastruktura telekomunikacyjna i urządzenia do wymiany danych – sieci teletransmisyjne, bazy danych, urządzenia telekomunikacyjne, które przetwarzają dane itd.; systemy informatyczne do zarządzania siecią, np. specjalne systemy pozwalające na minimalizację przerw w zasilaniu oraz systemy umożliwiające analizę danych.

Skrót ten jest bardzo często spotykany w tekstach i wypowiedziach dotyczących inteligentnych sieci. Oznacza Advanced Metering Infrastructure – czyli zaawansowaną infrastrukturę pomiarową, która jest podstawą funkcjonowania inteligentnych sieci.