211service.com
Met Florida Project is het Smart Grid gearriveerd
Het eerste uitgebreide en grootschalige smart grid is nu operationeel. Het project van 800 miljoen dollar, gebouwd in Florida, heeft stroomuitval korter en minder frequent gemaakt en heeft sommige klanten geholpen geld te besparen, volgens het hulpprogramma dat het beheert.
Slimme kracht: Andrew Brown, een ingenieur bij Florida Power & Light, bewaakt apparatuur in een van de diagnostische centra van het hulpprogramma voor smart grids.
Slimme netten moeten veel veerkrachtiger zijn dan conventionele netten, wat belangrijk is om stormen te overleven, en het gemakkelijker maken om meer intermitterende energiebronnen zoals zonne-energie te installeren (zie China Tests a Small Smart Electric Grid en On the Smart Grid, a Watt Saved is een watt verdiend). De Herstelwet van 2009 gaf een vitale impuls aan de ontwikkeling van smart grid-technologie, en het Florida-net werd gebouwd met $ 200 miljoen van het Amerikaanse ministerie van Energie dat beschikbaar werd gesteld via de Recovery Act.
Tientallen nutsbedrijven bouwen smart grids - of installeren op zijn minst enkele smart grid-componenten, maar niemand had alle onderdelen op grote schaal in elkaar gezet. Het project van Florida Power & Light omvat een breed scala aan apparaten voor het bewaken en regelen van elk aspect van het elektriciteitsnet, niet alleen bijvoorbeeld slimme meters bij mensen thuis.
Wat anders is, is de breedte van wat FPL heeft gedaan, zegt Eric Dresselhuys , executive vice president of global development bij Silver Spring-netwerken , een bedrijf dat smart grids over de hele wereld opzet en de netwerkinfrastructuur voor Florida Power & Light installeerde (zie Headed into an IPO, Smart Grid Company Struggles for Profit).
Veel nutsbedrijven installeren slimme meters - Pacific Gas & Electric in Californië heeft er bijvoorbeeld twee keer zoveel geïnstalleerd als FPL. Maar hoewel deze belangrijk zijn, hangt de flexibiliteit en veerkracht die het slimme netwerk belooft af van het koppelen van deze samen met duizenden sensoren op belangrijke punten in het netwerk: onderstations, transformatoren, lokale distributielijnen en hoogspanningstransmissielijnen. (EEN project in Houston is qua omvang vergelijkbaar, maar omvat de helft minder klanten en dekt iets minder van het netwerk.)
In het systeem van FPL zijn apparaten op al deze plaatsen genetwerkt - gegevens springen van apparaat naar apparaat totdat het een router bereikt die het terugstuurt naar het hulpprogramma - en dat maakt het mogelijk om problemen te detecteren voordat ze een storing veroorzaken, en om de omvang en duur van nog optredende storingen (zie De uitdagingen van Big Data op het Smart Grid). Het project omvatte 4,5 miljoen slimme meters en meer dan 10.000 andere apparaten op het net.
Het project is vorige week afgerond, dus gegevens over de impact van het hele systeem zijn nog niet beschikbaar. Maar delen van het smart grid werken al een jaar of langer en er zijn voorbeelden van verbeterde werking. Klanten kunnen hun energieverbruik per uur bijhouden via een website die data van slimme meters ordent. Dit hielp een klant bij het identificeren van een probleem met zijn airconditioner, zegt Bryan Olnick , vice-president van smart grid-oplossingen bij Florida Power & Light, toen hij bij vergelijkbaar weer een sprong zag in het elektriciteitsverbruik in vergelijking met het voorgaande jaar.
De meters hebben ook de duur van stroomuitval verkort. Stroomuitval wordt vaak veroorzaakt door problemen in huis, zoals een uitgeschakelde stroomonderbreker. In plaats van een onderzoeksteam op pad te sturen, wat uren kan duren, is het mogelijk om het probleem op afstand op te lossen. Dat gebeurde vorig jaar 42.000 keer, waardoor de uitvalduur telkens met zo'n twee uur werd verkort, zegt Olnick.
Het hulpprogramma heeft ook sensoren geïnstalleerd die continu de gassen die door transformatoren worden geproduceerd kunnen controleren om te bepalen of de transformator gezond is, ziek wordt of op het punt staat een storing te ervaren, zegt Mark Hoera , wereldwijde commerciële leider op het gebied van smart grids bij GE, die de sensor maakt.
Normaal gesproken controleren nutsbedrijven grote transformatoren slechts eens in de zes maanden of minder, zegt hij. Het proces omvat het nemen van een oliemonster en het naar het laboratorium sturen. In één geval dit jaar identificeerde het nieuwe sensorsysteem een defecte transformator op tijd om een stroomstoring te voorkomen die 45.000 mensen had kunnen treffen. Met vergelijkbare apparaten kon het hulpprogramma 400 noodlijdende transformatoren op buurtniveau identificeren voordat ze faalden.
Smart grid-technologie heeft elders impact. Na orkaan Sandy hielpen sensoren nutsbedrijven in sommige gebieden om de stroom sneller te herstellen dan in andere. Een probleem dat smart grids aanpakken, is geneste stroomuitval - wanneer kleinere problemen worden gemaskeerd door een storing die een groot gebied treft. In een conventioneel systeem, nadat nutsbedrijven het grotere probleem hebben opgelost, kan het uren duren voordat ze beseffen dat een neergehaalde lijn de stroom naar een klein gebied heeft afgesloten. Met het slimme netwerk kunnen nutsbedrijven sensoren bij slimme meters of hoogspanningslijnen pingen voordat ze een gebied verlaten, om deze kleinere storingen te identificeren.
En smart grid-apparaten helpen nutsbedrijven bij het identificeren van problemen die anders jarenlang verkeerd zouden worden gediagnosticeerd. In Chicago bijvoorbeeld gaven nieuwe spanningsmonitors aan dat een buurt de verkeerde spanning kreeg, een probleem dat apparaten zou kunnen verslijten. De reparatie duurde een paar minuten.
Naarmate er meer hernieuwbare energie wordt geïnstalleerd, zal het slimme netwerk het voor nutsbedrijven gemakkelijker maken om de lichten aan te houden. Zonder lokale sensoren is het moeilijk voor hen om te weten hoeveel stroom er van zonnepanelen komt - of hoeveel back-up ze beschikbaar moeten hebben voor het geval er wolken komen opzetten en die stroom wegvalt.
Maar of de investering van bijna $ 1 miljard in smart grid-infrastructuur zichzelf zal terugbetalen, valt nog te bezien. De DOE is rapporten voorbereiden over de impact van de technologie die dit en volgend jaar zal worden gepubliceerd. Smart grid-technologie roept ook vragen op over beveiliging, omdat de netwerken hackers nieuwe doelen kunnen bieden (zie Hacking the Smart Grid).