Hva er et smart rutenett og hvilke fordeler gir det?

Det elektriske nettet som leverer energi over hele landet består av overføringslinjer, kraftgeneratorer, transformatorer, forbrukere og flere andre komponenter.

Det amerikanske elektriske nettet er et vidunder av teknologi og ingeniørkunst, som består av mer enn 9200 kraftgenererende enheter. Transmisjonslinjene alene spredte seg over mer enn 600 000 miles, spredt over all slags terreng.

Men det konvensjonelle elektriske nettet begynner å bli gammelt. Det er ineffektivt, og det er en betydelig byrde som påvirker ytelsen. I stedet er det økt fokus på et «smart grid» nå.

Hva er et Smart Grid?

Konseptet med et smart nett refererer ganske enkelt til et moderne, smartere elektrisk nett. I hovedsak utnytter et smart nett kraften til digital transformasjon for å forbedre strømstyringen, ofte ved hjelp av Internet of Things (IoT) teknologier og bruk av big data.

Det nåværende elektriske nettet i USA ble opprettet i 1890 og har gjennomgått betydelige endringer. Mens overvåkingsteknologier fortsatt er i bruk, er de upålitelige og arkaiske.

Smarte nett tillater toveis strømstrøm og gir større nøyaktighet over dataene. Det involverer ofte bruk av smartere teknologier, inkludert tilkoblede målere og smarte apparater, og støtter fornybar energioverføring begge veier.

Hvorfor er et smart nett viktig?

Utviklingen av internett har ført til betydelige endringer i alle andre bransjer. Energisektoren gjennomgår også denne transformasjonen, og overgangen til et smart nett vil resultere i bedre energioverføring, teknologiske forbedringer, mer nøyaktig sporing og rapportering og kundebevissthet. Det er mange fordeler med å bytte til et smart nett.

Forbedret elektrisk overføringseffektivitet

Smarte nett er i stand til å regulere elektriske overføringer ettersom de er avhengige av intelligente teknologier for å redusere elektriske tap under distribusjon. Dette forbedrer effektiviteten til elektrisk overføring, og er til fordel for alle interessenter som et resultat.

Raskere elektrisk restaurering etter strømbrudd

Ved strømbrudd blir det mye lettere å oppdage nøyaktig hvilket område som er nede ved hjelp av smarte teknologier. Dette lar bedrifter sende ut team og gjenopprette strømmen mye raskere sammenlignet med konvensjonelle metoder, som er upålitelige og relativt trege.

Automatisk lastbalansering

En stor fordel med et smart elektrisk nett er automatisk lastbalansering, som igjen reduserer risikoen for utstyrsfeil. Siden elektrisk belastning har en tendens til å variere avhengig av ytre omstendigheter, må bedrifter foreta manuelle justeringer.

Men et smart nett vil bruke teknologier (ofte avhengig av genetiske algoritmer) for å gjennomgå forbruksmønstre for å håndtere belastninger. Dette reduserer belastningen på elektrisk utstyr, spesielt i rushtiden.

Redusert elektrisk tyveri

Elektrisitetstyveri er et alvorlig problem. I følge Pepco, det er den tredje største formen for tyveri i landet. I mange tilfeller blir elektrisitet stjålet gjennom målertukling.

Forbrukere enten senker måleren eller stopper den helt mens de fortsetter å bruke strøm. I andre tilfeller kan den suges av via kraftledningene.

Et smart nett kan forhindre at dette skjer siden målere er fjernovervåket. Ethvert forsøk på å tukle med det vil resultere i et varsel. Og hvis det er avvik i strømforbruket, vil bedrifter umiddelbart bli varslet, noe som ber om rask handling.

Oppmuntrer til bruk av fornybar energi

Smarte nett lar forbrukere mate energi tilbake til nettet, og regulere og spore den. Hvis en forbruker bruker ulike måter å produsere strøm på, og de produserer overflødige mengder, kan de mate det tilbake til nettet og generere en fortjeneste.

Dette reduserer avhengigheten av olje, noe som bringer med seg en rekke ekstra fordeler som reduserte utslipp, en positiv innvirkning på miljøet, og også bekjemper klimaendringer.

Reduserte vedlikeholdsutgifter

For tiden bruker bedrifter en betydelig sum penger hvert år på å reparere og vedlikeholde aldrende infrastruktur. Å flytte til et smart nett kan bidra til å redusere vedlikeholdsutgifter siden all rapportering og sporing gjøres automatisk.

Bedrifter kan gi denne fordelen videre til forbrukerne, noe som til slutt resulterer i lavere strømkostnader for brukerne. Bedrifter kan deretter investere disse besparelsene i forskning og utvikling.

Smart Grid vs. Konvensjonelle elektrisitetsnett

For tiden har konvensjonelle elektriske nett minimale lagringsmuligheter. De følger vanligvis en etterspørselssentrisk modell, der selskaper reduserer nettverksspenningen for å tillate bruk av forskjellige forbrukere.

Når du tar hensyn til forskjellige variabler, som for eksempel værendringer, skade på dyrelivet, sabotasje fra mennesker eller naturkatastrofer, blir det lett å se at elektriske nett er vanskelige å vedlikeholde.

Et smart grid har derimot selvhelbredende evner. Dette betyr ganske enkelt at nettet oppdager utfallsområder, og automatisk omdirigerer strøm (hvis mulig) mens det varsler reparasjonsteam.

Siden det tillater toveis strømflyt, kan interessenter gjennomgå dataene som mates inn i nettet og varsle endringer i etterspørselen, planlegge for dårlig vær og utarbeide beredskapsplaner for langvarig avbrudd.

Målet er å lage et rutenett som inneholder minimale strømbrudd og hindrer dem i å bli til storstilte strømbrudd. Nye teknologier vil muliggjøre raskere respons fra nødetatene, og ved å stole på distribuert kraftproduksjon, kan resultere i dannelsen av et "mikronett", der et fellesskap kan drive sine essensielle tjenester av seg selv i tilfelle en nødsituasjon.

Smart Grids Fokus på desentralisering

Et smart nett er ikke bare avhengig av smartere målere eller mer effektive kraftledninger. Den fokuserer også først og fremst på desentralisering, som gjør at energi kan produseres og lagres nærmere forbrukeren.

"Nærmere" oversettes ikke alltid til direkte fysisk avstand. I stedet vil et smart nett tillate energiforbrukere å selge også. Derfor, i tilfelle et alvorlig strømbrudd, kan du effektivt kjøpe strøm fra en nabo hvis de har en solenergisystem, for eksempel.

Utfordringer med å distribuere et smart rutenett

Ideen om et smart nett er lovende, men det er ikke uten utfordringer. Den største utfordringen kommer fra forbrukerne, som ofte motsetter seg installasjonen av noe så grunnleggende som en smartmåler.

Som et resultat blir regjeringer eller kraftselskaper ofte tvunget til å tilby økonomiske belønninger eller ilegge bøter på kunder som ikke overholder. Det er også en annen større utfordring å overvinne: cybersikkerhet.

Hvis du har sett Die Hard 4, kjenner du sannsynligvis til dette scenariet. Det er alltid en risiko for at hackere kan bryte seg inn i et tilkoblet strømnett, og avlede ressurser, eller enda verre, kapre deler av nettet. Med det sagt, vår eksisterende infrastruktur er også sårbar til disse spørsmålene.

Smart Grid er en tiår lang plan

Smartnettet kan ikke distribueres på en gang. Det kommer til å kreve omfattende testing, spesielt siden det består av millioner av komponenter som må fungere i harmoni med hverandre. Fra å la folk beregne strømkostnadene sine til å hjelpe til med å balansere elektriske belastninger, må hver eneste del integreres i nettet.

Det kommer til å ta mer enn et tiår før det hele kommer sammen, men når det smarte nettet når modenhet, vil fordelene gjenspeile langt inn i generasjonene som kommer.

Beregn strømkostnadene dine med disse 8 praktiske verktøyene

Les Neste

Om forfatteren