Какво е интелигентна мрежа и какви ползи носи тя?

Електрическата мрежа, която доставя енергия в цялата страна, се състои от преносни линии, електрогенератори, трансформатори, консуматори и няколко други компонента.

Електрическата мрежа на САЩ е чудо на технологиите и инженерството, състояща се от повече от 9200 енергийни блока. Само електропроводите се разпростират на повече от 600 000 мили, разпръснати върху всякакви терени.

Но конвенционалната електрическа мрежа остарява. Той е неефективен и има значителна тежест, която се отразява на работата му. Вместо това сега има повишен фокус върху „интелигентна мрежа“.

Какво е интелигентна мрежа?

Концепцията за интелигентна мрежа просто се отнася до модерна, по-интелигентна електрическа мрежа. По същество интелигентната мрежа използва силата на цифровата трансформация за подобряване на управлението на електроенергията, често с помощта на технологиите за Интернет на нещата (IoT) и използването на големи данни.

Сегашната електрическа мрежа в САЩ е създадена през 1890 г. и е претърпяла значителни промени. Въпреки че технологиите за наблюдение все още се използват, те са ненадеждни и архаични.

Интелигентните мрежи позволяват двупосочен поток на електроенергия и предлагат по-голяма точност на данните. Често включва използването на по-интелигентни технологии, включително свързани измервателни уреди и интелигентни уреди, и поддържа пренос на възобновяема енергия и в двете посоки.

Защо интелигентната мрежа е важна?

Еволюцията на интернет доведе до значителни промени във всяка друга индустрия. Енергийният сектор също претърпява тази трансформация и преминаването към интелигентна мрежа ще доведе до по-добро пренос на енергия, технологични подобрения, по-точно проследяване и отчитане и информираност на клиентите. Има много предимства от преминаването към интелигентна мрежа.

Подобрена ефективност на електрическото предаване

Интелигентните мрежи са в състояние да регулират електрическите предавания, тъй като разчитат на интелигентни технологии за смекчаване на електрическите загуби по време на разпределението. Това подобрява ефективността на електрическото предаване, като в резултат е от полза за всички заинтересовани страни.

По-бързо електрическо възстановяване след прекъсвания

В случай на прекъсване на захранването става много по-лесно да се открие точно коя зона е надолу с помощта на интелигентни технологии. Това позволява на компаниите да изпращат екипи и да възстановяват захранването много по-бързо в сравнение с конвенционалните методи, които са ненадеждни и сравнително бавни.

Автоматично балансиране на натоварването

Основно предимство на интелигентната електрическа мрежа е автоматичното балансиране на натоварването, което от своя страна намалява рисковете от повреди на оборудването. Тъй като електрическото натоварване има тенденция да варира в зависимост от външните обстоятелства, компаниите трябва да правят ръчни настройки.

Но интелигентната мрежа ще използва технологии (често разчитащи на генетични алгоритми) за преглед на моделите на потребление за управление на товарите. Това намалява напрежението върху електрическото оборудване, особено по време на пиковите часове.

Намалена кражба на електричество

Кражбата на електричество е сериозен проблем. Според Пепко, това е третата по големина форма на кражба в страната. В много случаи електричеството се краде чрез подправяне на брояча.

Потребителите или забавят своя уред, или го спират напълно, докато продължават да консумират електроенергия. В други случаи може да се източи през електропроводите.

Интелигентната мрежа може да предотврати това да се случи, тъй като измервателните уреди се наблюдават дистанционно. Всеки опит за манипулиране ще доведе до сигнал. И ако има отклонения в консумацията на енергия, компаниите ще бъдат незабавно уведомени, което подтиква бързи действия.

Насърчава използването на възобновяема енергия

Интелигентните мрежи позволяват на потребителите да подават енергия обратно в мрежата и да я регулират и проследяват. Ако потребителят използва различни начини за производство на електроенергияи произвеждат излишни количества, те могат да го върнат обратно в мрежата и да генерират печалба.

Това намалява зависимостта от петрола, което носи със себе си множество допълнителни ползи като намалени емисии, положително въздействие върху околната среда и също така се бори с изменението на климата.

Намалени разходи за поддръжка

В момента компаниите харчат значителна сума пари всяка година за ремонт и поддръжка на остаряла инфраструктура. Преминаването към интелигентна мрежа може да помогне за намаляване на разходите за поддръжка, тъй като цялото отчитане и проследяване се извършва автоматично.

Компаниите могат да предадат тази полза на потребителите, което в крайна сметка води до по-ниски разходи за електроенергия за потребителите. След това компаниите могат да инвестират тези спестявания в научноизследователска и развойна дейност.

Smart Grid vs. Конвенционални електрически мрежи

Понастоящем конвенционалните електрически мрежи имат минимални възможности за съхранение. Те обикновено следват модел, ориентиран към търсенето, при който компаниите намаляват мрежовото напрежение, за да позволят използването от различни потребители.

Когато вземете предвид различни променливи, като промени във времето, щети на дивата природа, саботаж от хора или природни бедствия, става лесно да се види, че електрическите мрежи са трудни за поддържане.

Интелигентната мрежа, от друга страна, има възможности за самолечение. Това просто означава, че мрежата открива зони с прекъсване и автоматично пренасочва електричеството (ако е възможно), докато предупреждава екипите за ремонт.

Тъй като позволява двупосочен поток на електроенергия, заинтересованите страни могат да преглеждат данните, които се подават в мрежата и прогнозирайте промените в търсенето, планирайте за лошо време и изгответе планове за извънредни ситуации за продължително време прекъсвания.

Целта е да се създаде мрежа, която съдържа минимални прекъсвания и предотвратява превръщането им в мащабни затъмнения. Новите технологии ще позволят по-бърза реакция от службите за спешна помощ, а разчитайки на разпределено производство на електроенергия, може водят до образуването на "микромрежа", където общността може сама да захранва основните си услуги в случай на спешен случай.

Интелигентните мрежи се фокусират върху децентрализацията

Интелигентната мрежа не разчита само на по-интелигентни измервателни уреди или по-ефективни електропроводи. Той също така се фокусира основно върху децентрализацията, която позволява енергията да се произвежда и съхранява по-близо до потребителя.

„По-близо“ не винаги се превежда като директно физическо разстояние. Вместо това, интелигентната мрежа ще позволи на потребителите на енергия също да продават. По този начин, в случай на сериозно прекъсване, можете ефективно да закупите електричество от съсед, ако има а слънчева енергийна система, например.

Предизвикателства при внедряването на интелигентна мрежа

Идеята за интелигентна мрежа е обещаваща, но не е без предизвикателства. Най-голямото предизвикателство е от потребителите, които често се противопоставят на инсталирането на нещо толкова основно като интелигентен измервателен уред.

В резултат на това правителствата или енергийните компании често са принудени да предлагат финансови награди или да налагат глоби на клиенти, които не спазват изискванията. Има и друго по-голямо предизвикателство за преодоляване: киберсигурността.

Ако сте гледали Умирай трудно 4, вероятно знаете този сценарий. Винаги съществува риск хакерите да проникнат в свързана енергийна мрежа и да отклонят ресурси или по-лошо, да отвлекат части от мрежата. това каза, нашата съществуваща инфраструктура също е уязвима към тези въпроси.

Интелигентната мрежа е план за десетилетие

Интелигентната мрежа не може да бъде разгърната наведнъж. Ще изисква задълбочено тестване, особено след като се състои от милиони компоненти, които трябва да работят в хармония един с друг. От позволяването на хората да изчисляват разходите си за електроенергия до подпомагането на балансирането на електрическите натоварвания, всяка част трябва да се интегрира в мрежата.

Ще отнеме повече от десетилетие, преди всичко да се събере, но след като интелигентната мрежа достигне зрялост, ползите от нея ще отекнат добре в следващите поколения.

Изчислете разходите си за електроенергия с тези 8 удобни инструмента

Прочетете Следващото

За автора