Hvordan Smart Grid Vil Fungere

{h1}

Et smart grid er forklaret i denne artikel. Lær om et smart net.

Det er den største maskine i verden - en elektrisk behemoth bygget på et skelet af tidlig 20. århundrede engineering. Resten er et hodgepodge, et århundredes værd for innovationer podet på en forældet ramme. Alligevel har USAs strømnettet i længst tid slået sig uændret og sjældent udfordret, med en voksende befolkning, der er kæmmet til dens skjul ved hver elektrisk gadget og apparat tænkeligt.

Mere end 300.000 miles (482.803 kilometer) spredte transmissionslinjer snor og væver gennem USA, og for det meste udfører elnetet sit job meget godt. Faktisk er det US Department of Energy (DOE) giver det en 99,97 procent pålidelighed rating. På trods af systemets rene størrelse er der dog et par udbrud nok til at bløde amerikanere på mindst 150 milliarder dollars om året.

Husk, at elektricitet skal bruges i det øjeblik det genereres. Et kraftværk kan ikke kun opbevare et overskud af energi til at drive klimaanlæg under den næste varmebølge. I mellemtiden fortsætter en voksende befolkning med at tilslutte flere og mere power-hungry gadgets og apparater i nettet. Hvor længe kan dyret skubbe på uden at kollapse under belastningen?

For at imødegå det nuværende strømnets mangler og forberede sig på fremtiden håber DOE at gennemføre en række ændringer i de kommende år. Planen er at overgå til en mere effektiv version af det nuværende strømnettet, døbt smart Grid.

I denne artikel løber vi igennem nøgleproblemerne med det nuværende system, hvordan det smarte net skal løse disse problemer, og hvad slags kort- og langsigtede mål er der i indsatsen.

Smart Grid Integration: Ud med den Gamle

En købmand overvejer et køleskab fuld af mad i løbet af en tre-ugers, 2006 blackout i New York City. Ifølge DOE er der i de sidste 40 år sket fem store blackouts. Tre af dem er sket i de sidste ni år.

En købmand overvejer et køleskab fuld af mad i løbet af en tre-ugers, 2006 blackout i New York City. Ifølge DOE er der i de sidste 40 år sket fem store blackouts. Tre af dem er sket i de sidste ni år.

For at forstå værdien af ​​smart gridovergangen skal du først forstå nogle af de vigtigste problemer med det nuværende system. Dagens elnet, men overbelastet, er faktisk ret pålideligt. Det giver områder til at dele elektriske ressourcer for at holde alles kredsløb flyder. Fremadrettet skal systemet imidlertid udvikle sig for at holde trit med moderne teknologi og opretholde bæredygtighed.

Korrekt distribution af strøm gennem nettet er en slags jonglering. Strømforbrug i et givet område svinger afhængigt af tidspunktet på dagen og årstiden. Hvis temperaturen stiger, og flere mennesker tænder deres klimaanlæg, så kræver området som helhed mere strøm. Men da kraftværkerne kun kan lægge så meget energi ud, af og til fejler den sjonglerende handling. Tidligere var den eneste måde at løse dette problem på at udvide nettet og bygge flere kraftværker, som hæver elpriserne.

Hvis du finder dig selv at tabe bolde mens du jonglerer, så er en mulig løsning at blive en bedre jonglør. DOE attributter mange store og regionale blackouts for at bremse responstid og dårlig synlighed - mangler effektivt adresseret gennem automatiserede systemer og et strømlinet system af distributionskraft. Som det er, afhænger det amerikanske elnettet på en centralt planlagt og kontrolleret infrastruktur. Jongleren er overtaget, og vi fortsætter med at kaste nye bolde ind i blandingen.

Disse blackouts kostede enkeltpersoner og virksomheder millioner. Ikke alene ville et mere effektivt system sidestep mange af de potentielle udbrud, men det kunne også gøre underværker for miljøet. DOE vurderer, at hvis netværket kun var 5 procent mere effektivt, ville energibesparelserne svare til brændstof- og drivhusemissionerne fra 53 millioner biler. Da USA tegner sig for 25 procent af verdens drivhusemissioner, kan denne ændring gå langt i retning af at mindske virkningerne af klimaændringer.

Endelig er der sikkerhed at overveje. Gitterets centraliserede struktur giver også et spændende mål til alle, der ønsker at gøre noget ved det. Da andre områder af nettet også afhjælper underpresenterede sektioner, kan et strategisk hit også afstedkomme en dominoeffekt.

Smart Grid Technology

En transmissionsafsender hjælper med at styre strømmen af ​​elektricitet i en varmebølge i 2004 i Californien. Bemærk kortet, der sporer strømmen af ​​elektricitet gennem hele staten.

En transmissionsafsender hjælper med at styre strømmen af ​​elektricitet i en varmebølge i 2004 i Californien. Bemærk kortet, der sporer strømmen af ​​elektricitet gennem hele staten.

For at løse de problemer, der er diskuteret i det foregående afsnit, planlægger US Department of Energy at afrolle et mindre centraliseret, producent-interaktivt netværk. Naturligvis kan ingen enkelt fix rumme denne ændring. Talrige begreber, filosofier og teknologier går i styre systemet til en mere effektiv fremtid. Her er to af de store.

Avanceret måleinfrastruktur (AMI): Dette er et aspekt af det smarte net, som du allerede kan finde i mange hjem og virksomheder. Målet er at tage mysteriet og gættet ud af det personlige energiforbrug. I stedet for bare at vente på regningen eller stirre dumbfounded ved spindeskiven på power meter udenfor, kan brugerne nu bruge wattage læsere til at kontrollere, hvor meget saft deres apparater og gadgets bruger. I fremtiden kan dette koncept gå endnu længere. Forestil dig at kontrollere termostaten og se prisfigurer, der krydses af. Hvordan kan det påvirke din beslutning om at svinge varmen på en kølig aften? At give brugerne mere information om den effekt, de bruger, giver dem mulighed for at finjustere deres egen bevaring for at skære ut unødvendigt affald.

Visualiseringsteknologi: Tænk tilbage til jongløranalogi.Dette er fremtidens smart grid-jonglør: et automatiseret computersystem, der i stand til øjeblikkeligt reagerer på ebbe og strøm af energiproduktion og efterspørgsel på tværs af nettet. DOE citerer et projekt i særdeleshed: Oak Ridge National Laboratory Visualisering af energiressourcer dynamisk på jorden (VERDE) system, bygget på Google Earth platformen. Ud over VERDE planlægger DOE at bruge Phasor måleenheder (PMU) for at holde præcise faner om elektrisk brug i hele smartnet og tage gættet ud af at levere tilstrækkelig strøm.

Hvis alt går efter planen, vil disse to tilgange føre til en situation, hvor både brugeren og den automatiske distributør af el har langt mere information - og derfor strøm - over strømmen af ​​elektricitet. Dette til gengæld giver mulighed for mere ansvarlige udgifter rundt omkring - fra kraftværker til hjemmeunderholdningscentret i slutningen af ​​linjen.

Baby skridt til et bedre energi net

En Houston, Texas utility worker installerer en smart meter til CenterPoint Energy den 5. juni 2009. Værktøjsvirksomheden, der tjener 2,2 millioner kunder i hovedstadsområdet, forventer at bruge 1 mia. Dollars på smart grid teknologi.

En Houston, Texas utility worker installerer en smart meter til CenterPoint Energy den 5. juni 2009. Værktøjsvirksomheden, der tjener 2,2 millioner kunder i hovedstadsområdet, forventer at bruge 1 mia. Dollars på smart grid teknologi.

Det smarte net er ikke noget du kan forvente at bare vågne op til og finde arbejde i dit hjem. Og i modsætning til USAs 2009-omskifter fra analog til digitalt fjernsyn, vil en regeringskupon og en tur til din lokale Wal-Mart ikke være nok til at få det til at ske heller ikke. Der er mange baby trin på vejen til et bedre og mere bæredygtigt elsystem. Her er blot nogle få af dem:

Smartmålere og termostater: Fra juli 2009 var disse opdateringer på traditionelle effektmålere og termostater kommet ind i 8,3 millioner amerikanske boliger [kilde: købmand]. Målerne giver både brugeren og elnetet mere detaljerede brugsoplysninger. Smart termostater er programmerbare og WiFi er udstyret til at holde styr på vejrudsigten. Disse funktioner giver mulighed for en mere finjusteret og effektiv anvendelse af hjemmeopvarmning og -køling.

Engagerede brugere: Det menneskelige element er afgørende for enhver bevarelsesbevægelse, og det smarte net er ingen undtagelse. Dette indebærer bedre uddannelse af offentligheden om de personlige og overordnede fordele ved energibesparelse i hjemmet.

Optimerede kraftværker: Da det intelligente net tager form, giver det automatiske system mulighed for en mere præcis jonglering af ressourcer. At have en dybere, real-time forståelse af energibehov er som at vide præcis, hvor mange gæster du kommer til middag. Uden så meget gæt, du parrer ned i købmandslisten uden frygt for at nogen bliver sultne - eller magtesløse. Dette tillader også kraftværker, som kan være skadelige for miljøet, for at tage en bagsæde til renere, vedvarende energikilder.

Vedvarende energi: Den problemfri integration af vedvarende energikilder er en vigtig del af intelligent net integration. Fossile brændselsforbrændings- og vandkraftværker forsvinder ikke, men vindmølleparker og solceller vil give en stigende andel af den samlede elproduktion for et givet område.

Statslige og føderale forordninger: Naturligvis spiller lov og politik en stor rolle i driften af ​​det eksisterende elnettet. Den smarte gitterovergang involverer derfor naturligvis en stabil handling på begge niveauer. En række stater har allerede vedtaget vedvarende energiporteføljenormer for at fremme vedvarende energi. I mellemtiden fortsætter en række forordninger til støtte for nødvendige love og teknologiske fremskridt gennem føderale kanaler.

DOE planlægger at smide det smarte net ud af både store og små innovationer. I fremtiden vil nye teknologier som termisk opbevaring, forbedrede lithium-ion-batterier og superledende strømkabler yderligere fremskynde processen.

Udforsk linkene på næste side for at lære, hvordan disse ændringer vil påvirke dit liv.


Video Supplement: Smart Grid i Danmark.




DA.WordsSideKick.com
All Rights Reserved!
Reproduktion Af Materialer Tilladt Kun Prostanovkoy Aktivt Link Til Webstedet DA.WordsSideKick.com

© 2005–2019 DA.WordsSideKick.com