De store Smart Grid-udfordringer

Et smartere elnet kan fundamentalt ændre den måde, folk betaler for og administrerer deres elforbrug. I teorien kunne teknologien hjælpe med at reducere efterspørgslen, spare penge og forbedre pålideligheden og effektiviteten. Men det bliver vanskeligt at implementere de nødvendige ændringer, ifølge eksperter, der deltager i et symposium om smart grid kl. GE Global Research i Niskayuna, NY, denne uge. De forventer modstand fra både regulatorer og forbrugere, med henvisning til kompleksiteten af ​​det foreslåede system samt bekymringer om privatlivets fred og sikkerhed.





Smartere måler: Mulige strategier til at reducere energiforbruget er afhængige af enheder, der kan sende og modtage information fra forsyningsselskaber og kommunikere trådløst med apparater.

Smart grid vil inkorporere ny netværksteknologi, herunder sensorer og kontroller, der gør det muligt at overvåge elforbruget i realtid og foretage automatiske ændringer, der reducerer energispild. Ydermere burde netoperatører være i stand til øjeblikkeligt at opdage problemer, der kan føre til kaskadeafbrydelser, som dem, der afbrød strømmen til det nordøstlige USA i 2003. Og teknologien burde give energiselskaber mulighed for at inkorporere mere intermitterende, vedvarende kilder til elektricitet, såsom vindmøller, ved at holde nettet stabilt over for minut-for-minut ændringer i output.

For forbrugerne kan det smarte net også betyde radikale ændringer i måden, de betaler for el. I stedet for en fast takst kan de blive opkrævet meget mere i perioder med høj efterspørgsel, hvilket tilskynder dem til at reducere deres energiforbrug i disse perioder. Virksomheder som GE udvikler køleskabe, tørretumblere og andre apparater, der automatisk kan reagere på signaler fra forsyningen, lukke eller reducere energiforbruget for at give forbrugerne mulighed for at undgå at betale toppriserne. Sådanne strategier kunne give forsyningsselskaber mulighed for at udsætte bygningen af ​​nye transmissionsledninger og generatorer for at imødekomme spidsbelastningsbesparelser, der kunne være vigtige, da foreslåede regler om kuldioxidemissioner tvinger dem til at skifte til dyrere elektricitetskilder.



Men de nødvendige ændringer kan vise sig at være svære for forbrugerne at tilpasse sig, siger Garry Brown, formand for New York State Public Service Commission , en forsyningsregulator. Industrielle og kommercielle elkunder har allerede variable elpriser, der ændrer sig med tidspunktet på dagen, men de har evnen og ekspertisen til at finde ud af, hvad de skal gøre med dette, siger Brown. De har en leder, der bruger deres liv på at reagere på det. Den fordel har almindelige forbrugere ikke. Faktisk blokerede staten New Yorks lovgiver i 1990'erne obligatorisk variabel prisfastsættelse på grund af bekymringer om den indvirkning, det kunne have på kunder, der ikke kunne undgå toppriser, såsom folk, der skal bruge elektrisk drevet medicinsk udstyr døgnet rundt. Vi skal være langsomme og forsigtige med at introducere teknologien, siger Brown.

Netopgraderingen kan også møde modstand fra regulatorer, fordi nogle af fordelene er svære at måle. Tilsynsmyndigheder er ansvarlige for at sikre, at forsyningsselskaber foretager kloge investeringer, der begrænser prisen på elektricitet. Men forbedret effektivitet og pålidelighed kan ikke let kvantificeres, siger Bryan Olnick, seniordirektør hos det store forsyningsselskab Florida magt og lys . Han siger, at tilsynsmyndighederne skal begynde at overveje langsigtede samfundsmæssige fordele ud over elomkostningerne. I sidste ende vil tilsynsmyndigheder have brug for bevis for, at systemerne kan levere de lovede fordele, hvilket er grunden til, at der nu er demonstrationsprojekter med smart-grid på steder, herunder Boulder, CO; Maui; og Miami.

Ud over udfordringen med at måle resultater, rejser smart grid spørgsmål om national sikkerhed, siger Bob Gilligan, GE's vicepræsident for transmission og distribution. Vi hører mange bekymringer om cyberterrorisme og angreb på vores energiinfrastruktur, siger han. Mens vi taler om at bringe mere teknologi ind i nettet, give flere forbindelser til energiinfrastrukturen, er der eskalerende bekymringer om at beskytte den infrastruktur.



Gilligan tilføjer, at teknologien også rejser alvorlige bekymringer om privatlivets fred. Den største bekymring er, at folk ikke ønsker at blive oversvømmet med telemarketingopkald forbundet med deres brugsadfærd, siger han. Der er også en vis bekymring for, hvad de laver, der bliver kendt minut for minut.

Den enorme mængde data, der genereres af smart-grid-teknologi, kan i sig selv udgøre et praktisk problem. Lige nu har et værk med fem millioner meter omkring 30.000 enheder til overvågning af nettet. Efterhånden som smart grid udvikler sig, kan det tal stige tusindfold, hvor hver enhed formidler tusind gange så meget information, som en af ​​dens modparter gør nu, siger Erik Udstuen, der er daglig leder hos GE Fanuc intelligente platforme . Selvom så mange data kan være vanskelige at behandle, kan det også skabe muligheder for iværksættere til at udvikle nye overvågningsapplikationer, især hvis der udvikles åbne standarder.

Forbrugerne behøver ikke forberede sig på ændringer med det samme; det kan tage et årti at implementere variabel prissætning. I mellemtiden kan nettet forbedres på måder, der ikke påvirker kunderne direkte, såsom at reducere mængden af ​​energi, der spildes ved at få strøm fra generatorer til forbrugerne: 7 til 10 procent går ofte tabt, og det tal kan nå op på 20 eller 30 procent i perioder med spidsbelastning. I mellemtiden vil smarte målere og apparater, der tillader variabel prissætning, koste milliarder at udvikle og det kan tage et årti at installere.



I sidste ende kunne det smarte net dog gøre forsyningen af ​​elektricitet mere effektiv og pålidelig, og det kunne hjælpe med at reducere udledningen af ​​drivhusgasser ved at fremme vedvarende teknologier og reducere det samlede strømforbrug. I det lange løb, siger James Gallagher, senior vicepræsident hos New York City Development Corp, vil det føre til lavere priser.

skjule