Учени от Калифорнийския университет разкриха сериозна уязвимост във фотоволтаичните системи, която не е свързана с киберпространството, а с физическото въздействие. Изследването показва, че обикновени магнити могат да бъдат използвани за манипулиране на работата на соларните инсталации, което поставя под въпрос сигурността на енергийната инфраструктура.
Уязвимостта на сензорите
В основата на проблема стоят компонентите, които следят за работата на системата. Сензорите за ток и напрежение в инверторите на фотоволтаичните системи са директно свързани с контролните модули. Те обаче са изключително чувствителни към външни магнитни, електрически и дори акустични полета. Тъй като тези датчици измерват електрическия ток чрез магнитно поле, те са лесно податливи на външни смущения. Когато в близост до тях се появи силен магнит, те започват да подават неверни данни към управляващия блок на инвертора. Това „заслепяване“ кара системата да взема грешни решения за управлението на енергийните потоци.
Лесен достъп за манипулиране на системата
Екипът, ръководен от професор Ал Фарук, директор на Центъра за устойчиви автономни системи към Калифорнийския университет, доказва колко лесно може да бъде осъществена подобна намеса без нужда от специализирано оборудване или физическо разбиване на корпуса на устройството.
„Не е нужно да прониквате физически в системата. Достатъчно е да създадете магнитно поле около нея, което да влияе на контролния слой. С проста схема от Arduino, няколко MOSFET транзистора и Zigbee модули – общо за около 45 долара – успяхме да манипулираме сензорите от разстояние“, обяснява Ал Фарук.
Експериментът потвърждава, че намесата може да бъде реализирана от разстояние. Това става чрез използването на безпилотни летателни апарати (дронове), които могат да поставят привидно ежедневни и незабележими предмети – например чаша за кафе – в непосредствена близост до инсталацията. В тях обаче може да е скрит модул, който генерира магнитни смущения и предава данни по безжичен път.
Възможни последствия
Манипулирането на данните от сензорите може да предизвика верижна реакция със сериозни последици:
- Прекъсване на доставките на енергия: Подаването на неверни стойности задейства защитите на системата. Тези грешни данни могат да доведат до изключване на инвертори или дори до повреди в мрежата.
- Технически повреди: Когато инверторът работи въз основа на подвеждаща информация, той може да излезе от безопасните си параметри, което застрашава стабилността на локалната мрежа и води до трайни повреди в оборудването.
- Икономически загуби: Всяко непланирано спиране и некоректно отчитане на енергията директно се отразява на финансовата предвидимост и ефективността на обекта на свободния пазар.
Защита и превенция
Изследователите подчертават, че решението се крие в по-доброто екраниране на чувствителните компоненти и промяна в начина на проектиране на защитните корпуси. За клиентите на Smart Energy Trade това е напомняне, че сигурността на енергийната система изисква комплексен подход – от качеството на вложените материали до избора на партньор, който предвижда тези съвременни рискове.
Често задавани въпроси
-
Защо сензорите в инверторите са толкова уязвими?
Сензорите за ток и напрежение са директно свързани с контролните модули, но са изключително чувствителни към външни магнитни, електрически и дори акустични полета, което ги прави мишена за манипулация.
-
Как се осъществява атаката без присъствието на човек на място?
Чрез дронове могат да бъдат поставени привидно обикновени предмети близо до инсталацията, в които е прикрит модул за генериране на смущения и безжично предаване на данни.
-
Какви са най-сериозните рискове за работата на инсталацията?
Основните рискове включват прекъсване на доставките на енергия, тъй като грешните данни могат да доведат до изключване на инвертори или дори до сериозни повреди в електропреносната мрежа.
-
Необходимо ли е физическо разбиване на инвертора за манипулация?
Не, според професор Ал Фарук е достатъчно създаването на магнитно поле около системата, което да повлияе на контролния слой чрез достъпни електронни компоненти на стойност около 45 долара.
Материалът е адаптиран от публикация в Technews.bg.
