211service.com
Kan software het noodlijdende elektriciteitsnet patchen?
Software waarmee een nutsbedrijf in Washington het stroomverbruik tot 50 procent kon verminderen door de levering van elektriciteit aan huizen en bedrijven intelligenter te beheren, krijgt binnenkort een veel grotere test.
Rasteruitdaging: Ingenieurs van het Pacific Northwest National Lab in Richland, Washington, evalueren dit voorjaar in een test hoe goed de delen van een enorm smart grid-project samenkomen.
Deze kleine demonstratie maakt deel uit van een project dat uiteindelijk zal proberen de verouderde, gefragmenteerde netwerkinfrastructuur in vijf staten en 11 nutsbedrijven samen te voegen om plaats te maken voor elektrische auto's en hernieuwbare energie. Het project omvat 95 kleinere inspanningen om windenergie te integreren, stroom van het net op te slaan, het opladen van elektrische voertuigen mogelijk te maken en micronetwerken op te zetten die zelfstandig kunnen overleven in het geval van een stroomstoring.
De software voor het project van $ 178 miljoen is bijna voltooid en het systeem zal volgend jaar rond deze tijd operationeel zijn, zegt Ron Ambrosio, de wereldwijde onderzoeksleider voor de energie- en nutssector bij IBM, een van de vele betrokken bedrijven en instellingen. . Het project is een van de 16 smart grid-demonstraties die gedeeltelijk worden gefinancierd door de Recovery Act van 2009.
Een deel van de technologie werd voor het eerst gedemonstreerd van 2005 tot 2007 op het Olympic Peninsula in de staat Washington. Dankzij de technologie konden nutsbedrijven communiceren met slimme thermostaten en andere apparatuur in woningen, waardoor de piekvraag naar elektriciteit werd verminderd en werd gereageerd op fluctuaties in het aanbod van intermitterende bronnen zoals windturbines.
Normaal gesproken zou een dergelijk systeem afhankelijk zijn van wijzigingen in de regelgeving, zodat nutsbedrijven aan particuliere klanten verschillende prijzen voor elektriciteit kunnen berekenen, afhankelijk van de vraag. Maar de nieuwe technologie, ontwikkeld door IBM, het Pacific Northwest National Laboratory en anderen, maakt dergelijke realtime-prijzen overbodig.
De aanpak houdt de elektriciteitstarieven gelijk, maar geeft klanten kortingen op hun energierekening in ruil voor het hebben van thermostaten en andere slimme apparaten die zijn aangesloten om met het nutsbedrijf te communiceren. Het nutsbedrijf stuurt signalen naar de slimme thermostaten en apparaten over hoeveel het het nutsbedrijf momenteel kost om het van elektriciteit te voorzien. Vervolgens sturen de slimme systemen in een woning, op basis van de voorkeuren die de consument invoert, signalen terug naar het nutsbedrijf over hoeveel stroom ze gaan verbruiken. Als de kosten hoog zijn, kan de thermostaat bijvoorbeeld aangeven dat hij de temperatuur zal verhogen om het stroomverbruik van de airconditioner te verminderen.
Het idee slaat aan tot in Denemarken, waar het de basis vormt van een project dat hernieuwbare energie en elektrische auto's met het net integreert.
Toen het systeem werd getest op het Olympic Peninsula, verminderde het de elektriciteitsvraag tijdens piekuren met gemiddeld 15 procent. Tijdens een periode van bijzonder krappe stroomvoorziening daalde het verbruik met 50 procent. Consumenten bespaarden ongeveer 10 procent op hun energierekening.
Dat systeem omvatte een relatief klein geografisch gebied en het is niet duidelijk dat het op grotere schaal zal werken. Een zorg die de demonstratie zal aanpakken, zegt Ambrosio, is de mogelijke ontwikkeling van feedbackloops die het systeem onstabiel kunnen maken. De zorg is dat slimme apparaten in 60.000 huizen in vijf grote westerse staten onverwachte schommelingen in de vraag kunnen veroorzaken die stroomgeneratoren niet kunnen bijhouden. Dat probleem kan worden verergerd wanneer weersveranderingen of technische problemen aan de mix worden toegevoegd.
Het project omvat ook de coördinatie van de vraag naar elektrische voertuigen en het automatiseren van reacties op gevallen elektriciteitsleidingen. Al met al zou het smart grid-project nutsbedrijven in staat kunnen stellen veel beter gebruik te maken van bestaande apparatuur, waardoor miljarden dollars worden bespaard. Door de vraag tijdens piekuren te verlagen, zou het de noodzaak voor nutsbedrijven kunnen verminderen om meer transmissielijnen te bouwen om aan de piekvraag te voldoen. Slimme systemen kunnen er ook voor zorgen dat bestaande transmissielijnen meer vermogen kunnen vervoeren (lijnen hebben nu slechts 85 procent van hun nominale capaciteit om onverwachte problemen op te vangen).
Het doel van Ambrosio is om de lijnen op 95 tot 97 procent capaciteit te laten draaien. We vragen ons af, kunnen we storingen helemaal elimineren? zegt Ambrosio.