När får vi smarta nät?

Genom bidrag från 2009 års stimulanslagstiftning har USA:s regering och företag åtagit sig mer än 9 miljarder dollar för att finansiera projekt med smarta nät . Målet: att uppgradera den åldrande elinfrastrukturen så att den är bättre anpassad till förnybara energikällors intermittent och människor kan använda energin mer effektivt.

Kraftledningar i Bulgarien.

Som en del av denna satsning har företagen distribuerat 50 miljoner smarta mätare, till stor del i hemmen. Eftersom dessa mätare levererar realtidsinformation om elanvändning istället för att avläsas bara en gång i månaden, kan de bland annat låta folk veta när hög efterfrågan driver elpriserna långt över det normala och vägleda dem (eller deras apparater) att växla viss konsumtion till en billigare tid på dygnet. Men för närvarande används inte många av dessa smarta mätare till sin fulla potential eftersom detaljhandelns elpriser fortfarande inte varierar med efterfrågan på de flesta platser, och det är oklart om det kommer att förändras under de kommande åren.

Föränderlig ekonomi

Kraftbolag har gjort några pilotprogram för att se hur konsumenterna skulle reagera på elpriser som ändras varje timme. Men föråldrade regleringsmodeller som bestämmer detaljhandelns elpriser i varje stat gör inte mycket för att belöna verktyg som erbjuder dynamiska priser för kunder. Den regulatoriska modellen har helt enkelt inte utvecklats lika snabbt som tekniken, säger Bernard Neenan, senior teknisk chef vid Electric Power Research Institute.

Navigant Research uppskattar att färre än 1 procent av hushållen i USA ser dynamiska priser, en rapport från Federal Energy Regulatory Commission pekar ut . Men nya prismodeller har lett till stora besparingar inom vissa områden. I Illinois, där elleverantören ComEd har installerat mer än en miljon smarta mätare och hoppas kunna distribuera mer än fyra miljoner till 2018, är cirka 10 000 kunder inskrivna i ett program där elpriserna varierar per timme. I genomsnitt sparar dessa kunder 15 procent på sina räkningar varje år och använder 4 procent mindre el än vad kunderna debiterade ett schablonbelopp, säger Jim Eber, företagets chef för efterfrågerespons och dynamisk planering.

Under ett särskilt framgångsrikt program i Oklahoma , elektricitetskunder registrerade sig för ett tvåårigt program där deras priser skulle förändras med utbud och efterfrågan. Nya termostater och webbportaler visade sina apparaters energianvändning och hjälpte kunderna att flytta vissa energikrävande uppgifter till perioder med lägre total efterfrågan. Kunderna sparade i genomsnitt 150 USD under sommarmånaderna. Tack vare sina goda resultat med detta försök rullar företaget ut den rörliga räntan till cirka 120 000 av sina kunder senast 2016 och kan skjuta upp investeringar i 170 megawatt ny kraftverkskapacitet.

En omfattande implementering av dynamiska elpriser kommer att kräva tillräcklig finansiering för att utbilda konsumenter, säger en rapport som släppts av Institutionen för energi september förra året. Ibland har aviseringarna som kunder har fått om elpriser varit för frekventa och förvirrande, heter det. Men nya hushållsapparater och elfordon som kan få realtidsdata om prissättning kan befria konsumenter från att ens behöva ta sådana beslut – enheter kan konfigureras för att slå på eller ladda sina batterier endast när elpriset är lågt. UCLA:s Smart Grid Energy Research Center använder data som samlats in från cirka 130 laddningsstationer för elfordon runt campus för att utveckla algoritmer som använder en persons prispreferenser för att avgöra när bilarna ska laddas. Modellen beskrivs i a papper presenterades på en Institute of Electrical and Electronics Engineers-konferens i februari.

Nya kraftkällor

Andra smarta nättekniker skulle kunna göra elleveransen mer motståndskraftig genom att låta hem och företag omedelbart byta från ett större nätsystem till ett mindre under dåligt väder eller systemunderhåll. I USA finns dessa mikronät för närvarande huvudsakligen på universitet och statliga platser (här är en lista över de viktigaste runt om värld ), men flera projekt syftar till att sprida dem till samhällen. Till exempel tilldelade California Energy Commission nyligen San Diego Gas & Electric 5 miljoner dollar för att ansluta ett mikronät i Borrego Springs till en solcellsanläggning med batterilagring som kan ge ström dag och natt. Även mindre skalliga energilagringslösningar börjar komma ut på marknaden. Genom sitt partnerskap med Tesla Motors har SolarCity installerat 300 batterilagringssystem i San Francisco Bay-området. Vehicle2Grid , ett pilotprojekt som leds av den holländska nätoperatören Alliander och flera andra företag, börjar utrusta ett hem i Lochem, Nederländerna, så att dess verksamhet kan drivas med energi som lagras i elbilsbatterier. Projektet kan skala upp till en hel stadsdel i Amsterdam 2016.

Takeaway:

Det är fortfarande inte klart när ett fullfjädrat smart nät kommer att dyka upp, eller ens att många fler platser kommer att anta dynamiska prissättningssystem. I slutändan siktar det amerikanska energidepartementet på att ha ett fullt fungerande smart nät på plats senast 2035 för att hjälpa till att minska koldioxidutsläppen.

Har du en stor fråga? Skicka förslag till [email protected] .

Dölj