211service.com
De Lowly Thermostaat, Nu Miner van Megawatt
Google's overname van Nest Labs ter waarde van 3,2 miljard dollar in januari zette het internet der dingen op de kaart. Iedereen had vaag begrepen dat het verbinden van alledaagse voorwerpen met internet een groot probleem zou kunnen zijn. Hier was een oogverblindend prijskaartje om het te bewijzen.
Nest, opgericht door voormalige Apple-ingenieurs in 2010, was erin geslaagd om van de eenvoudige thermostaat een gelikte gadget met internetverbinding te maken. Volgens een schatting van Morgan Stanley verkocht Nest dit jaar 100.000 van hen per maand.
Voor $ 249 per stuk is dat een leuke zaak. Maar interessanter is wat Nest sinds mei vorig jaar in Texas heeft gedaan, waar een nutsbedrijf uit Austin Nest betaalt om op afstand de airconditioners van mensen uit te schakelen om stroom te besparen op warme zomerdagen - net wanneer elektriciteit het duurst is.
Voor nutsbedrijven wordt dit soort vraagrespons al lang gezien als een geweldige app voor een slim elektriciteitsnet, want als het elektriciteitsverbruik tijdens piekuren net genoeg kan worden verlaagd, kunnen nutsbedrijven het opstarten van dure (en vuile) back-upcentrales vermijden.
Vraagrespons is een handige truc. De Nest-thermostaat beheert het door twee dingen te combineren die doorgaans gescheiden zijn: prijsinformatie en controle over de vraag. Het zijn consumenten die de airconditioners, elektrische kachels en ovens besturen die het energiedieet van een huis domineren. Maar de werkelijke kosten van energie kunnen sterk variëren, op manieren die consumenten slechts vaag waarderen en niet kunnen beïnvloeden.
Terwijl nutsbedrijven vaak vraagrespons uitvoeren bij commerciële klanten, hebben consumenten tot nu toe weinig interesse getoond. De doorbraak van Nest Labs was om een apparaat te maken dat populair is. Er zijn veel digitale internetthermostaten, maar Nest kon er een concept omheen maken. Ze hebben iets gecreëerd waar mensen mee te maken hebben, zegt Mary Ann Piette, expert op het gebied van vraagrespons en hoofd van de Afdeling Bouwtechnologie en Stedelijke Systemen bij Lawrence Berkeley National Laboratory .
Eenmaal in een huis begint Nest met zijn echte werk: het verzamelen van gegevens. Het heeft bewegingsdetectoren; sensoren voor temperatuur, vochtigheid en licht; en algoritmen die de gewoonten en voorkeuren van de bewoners leren en de instellingen voor verwarming en airconditioning kunnen programmeren. Een Wi-Fi-verbinding brengt weergegevens binnen en stelt consumenten in staat het systeem te bedienen met een telefoon of webbrowser.
Gegevens zijn nog maar het begin. Net zoals Google wat het over jou weet, vertaalt in tools voor adverteerders op internet, gebruikt Nest zijn mogelijkheden om nieuwe soorten services te creëren die nutsbedrijven kunnen kopen. We kunnen naar nutsbedrijven gaan en zeggen: 'We hebben eigenlijk veel klanten in uw servicegebied die al een Nest hebben', zegt Scott -McGaraghan, hoofd energieproducten van Nest Labs. En [dan kunnen we] het aanzetten.
Austin's gemeentelijke nutsbedrijf, Austin Energy, is een van de vijf nutsbedrijven die zich hebben aangemeld voor de Rush Hour Rewards van Nest Labs, zoals de service wordt genoemd. Airconditioners zijn goed voor de helft van de elektriciteitsvraag in Texas op warme dagen, en die vraag naar koeling drijft de groothandelskosten van elektriciteit op van minder dan $ 40 per megawattuur tot meer dan $ 1.000.
Twaalf maanden geleden begon Austin Energy met het aanbieden van een eenmalige korting van $ 85 aan klanten die ermee instemden hun airconditioning automatisch te laten trimmen met behulp van slimme thermostaten die door Nest en andere bedrijven worden verkocht. Elk bedrijf verdient $ 25 voor elke thermostaat die het inschrijft, en daarna nog eens $ 15 per thermostaat elk jaar.
Eenmaal in een huis begint Nest met zijn echte werk: het verzamelen van gegevens. Het heeft een bewegingsdetector; sensoren voor temperatuur, vochtigheid en licht; en algoritmen die de gewoonten en voorkeuren van bewoners leren.
De overgrote meerderheid van de 5.500 thermostaten die tot nu toe zijn geregistreerd, zijn Nests, volgens Sarah Talkington, de Austin Energy-ingenieur die het programma leidt. Nest zegt dat ongeveer de helft van zijn klanten zich zal aanmelden voor vraagrespons wanneer de mogelijkheid wordt geboden.
Tegen het einde van afgelopen zomer, zegt Talkington, kon ze inloggen op een Nest-portaal en met een paar toetsaanslagen de vraag van de volgende dag met bijna 5,7 megawatt verlagen. Dat lijkt misschien klein vergeleken met de 2.800 megawatt die vaak over het Austin-net sissen, maar elke watt telt. Op warme dagen zoals 3 september 2013, toen de temperatuur steeg tot 104 °F, stegen de stroomkosten tot een recordbedrag van $ 4.900 per megawattuur.
Austin had al eerder geprobeerd om op de vraag van woningen te reageren, met behulp van eenrichtingssemafoons om airconditioners aan en uit te zetten. Maar het nutsbedrijf kon niet weten of klanten thuis waren, dus het kon geen enkele airconditioner lang uitschakelen. Nest daarentegen bouwt een thermisch model van elk huis en voorspelt hoe snel het zal opwarmen. Het kan ook raden of mensen thuis zullen zijn. Het resultaat, zegt McGaraghan, is dat Nest de energiebesparing kan maximaliseren en de overlast voor bewoners kan minimaliseren.
Talkington voorspelt dat het residentiële programma deze zomer voldoende huizen zal inschrijven om meer dan 13 megawatt te besparen door middel van vraagrespons. Zelfs als Austin $ 2 miljoen aan kortingen geeft, is dat goedkoper dan het vergroten van de stroomvoorziening door een aardgasgestookte generator te bouwen. Volgens Michael Webber, mededirecteur van de incubator voor schone energie aan de Universiteit van Texas in Austin, kost een nieuwe stroomvoorziening $ 500.000 tot $ 4.000.000 per megawatt aan capaciteit, afhankelijk van het type installatie.
Webber gelooft dat binnen vijf jaar het enorme overwicht van Texanen slimme thermostaten zal hebben. En Nest weet dat degene die dit netwerk het eerst bouwt veel kan winnen, vooral omdat andere energieverbruikende apparaten, zoals elektrische auto's en warmwaterboilers, ook worden aangesloten.
Uiteindelijk kunnen de effecten van vraagrespons ingrijpend zijn. Het programma van Austin is ontworpen om de vraag alleen te beheren gedurende de 50 uur per jaar wanneer het elektriciteitsverbruik de limieten van het net het meest op de proef stelt. Maar als de vraagrespons kan worden uitgebreid om de 300 of 400 uur piekverbruik te dekken, kan dit de markt voor peakers, of gascentrales die alleen online komen om dure elektriciteit te verkopen, volledig stilleggen. Dat is een groot deel van het geld dat op het spel staat, zegt Tom Osterhus, CEO van Integrale analyse , een in Cincinnati gevestigde maker van smart-grid-analysesoftware. Het loopt in de miljarden.