211service.com
Kan programvaran patcha det sjuka kraftnätet?
Programvara som gjorde det möjligt för ett verktyg i Washington att minska strömförbrukningen med upp till 50 procent genom att mer intelligent hantera leveransen av el till hem och företag kommer snart att få ett mycket större test.
Grid utmaning: Ingenjörer vid Pacific Northwest National Lab i Richland, Washington, utvärderar hur väl delarna av ett massivt smart nätprojekt går ihop i ett test i vår.
Denna lilla demonstration är en del av ett projekt som i slutändan kommer att försöka knyta ihop åldrande, fragmenterad nätinfrastruktur i fem stater och 11 verktyg för att ge plats åt elbilar och förnybar energi. Projektet kommer att innebära 95 mindre insatser för att integrera vindkraft, lagra kraft från nätet, rymma elfordonsladdning och etablera mikronät som kan överleva på egen hand vid strömavbrott.
Mjukvaran för projektet på 178 miljoner dollar är nästan färdig, och systemet kommer att vara igång vid den här tiden nästa år, säger Ron Ambrosio, den globala forskningsledaren för energi- och energibranschen på IBM, ett av flera inblandade företag och institutioner . Projektet är en av 16 demonstrationer av smarta nät som delvis finansieras av 2009 års återhämtningslag.
En del av tekniken demonstrerades först från 2005 till 2007 på delstaten Washingtons olympiska halvön. Tekniken gjorde det möjligt för företag att kommunicera med smarta termostater och annan utrustning i bostäder, vilket minskade toppefterfrågan på el och svarade på fluktuationer i utbudet från intermittenta resurser som vindkraftverk.
Vanligtvis skulle ett sådant system vara beroende av förändringar i regelverket för att göra det möjligt för företag att ta ut olika priser för hushållskunder för el beroende på efterfrågan. Men den nya tekniken, utvecklad av IBM, Pacific Northwest National Laboratory och andra, gör en sådan realtidsprissättning onödig.
Tillvägagångssättet håller elpriserna oförändrade, men ger kunderna rabatter på sina elräkningar i utbyte mot att termostater och andra smarta enheter är anslutna för att kommunicera med bolaget. Verket skickar signaler till de smarta termostaterna och apparaterna om hur mycket det för närvarande kostar företaget att tillhandahålla el. Sedan, baserat på de preferenser som konsumenten angett, skickar de smarta systemen i ett hem signaler tillbaka till kraftverket om hur mycket ström de kommer att använda. Om kostnaderna är höga, till exempel, kan termostaten signalera att den kommer att höja temperaturen för att minska strömförbrukningen för luftkonditioneringen.
Idén slår igenom så långt bort som i Danmark, där den ligger till grund för ett projekt som integrerar förnybar energi och elbilar med nätet.
När systemet testades på den olympiska halvön minskade det elbehovet under högtrafik med i genomsnitt 15 procent. Under en period med särskilt snäv elförsörjning sjönk förbrukningen med 50 procent. Konsumenter sparade cirka 10 procent på sina elräkningar.
Det systemet involverade ett relativt litet geografiskt område, och det är inte klart att det kommer att fungera i större skala. En oro som demonstrationen kommer att ta itu med, säger Ambrosio, är den potentiella utvecklingen av återkopplingsslingor som kan göra systemet instabilt. Oron är att smarta enheter i 60 000 hem över fem stora västerländska delstater kan orsaka oväntade fluktuationer i efterfrågan som kraftgeneratorer inte kan hänga med. Det problemet kan förvärras när väderförändringar eller tekniska problem läggs till mixen.
Projektet kommer också att innebära att samordna efterfrågan på elfordon och automatisera reaktioner på fallna kraftledningar. Sammantaget skulle det smarta nätprojektet kunna göra det möjligt för företag att göra mycket bättre användning av befintlig utrustning och spara miljarder dollar. Genom att sänka efterfrågan under rusningstid skulle det kunna minska behovet för allmännyttiga företag att bygga fler överföringsledningar för att möta efterfrågan under högtrafik. Smarta system skulle också kunna tillåta befintliga transmissionsledningar att bära mer kraft (ledningar har nu så lite som 85 procent av sin nominella kapacitet för att möjliggöra oväntade problem).
Ambrosios mål är att köra linjerna med 95 till 97 procent kapacitet. Vi frågar, kan vi eliminera avbrott helt och hållet? säger Ambrosio.