The Lowly Thermostat, Nu Minter af Megawatt

Googles 3,2 milliarder dollars opkøb af Nest Labs i januar satte tingenes internet på kortet. Alle havde vagt forstået, at det kunne være en stor sag at forbinde hverdagsgenstande med internettet. Her var et iøjnefaldende prisskilt for at bevise det.

Nest, grundlagt af tidligere Apple-ingeniører i 2010, havde formået at forvandle den ydmyge termostat til en smart, internetforbundet gadget. I dette år solgte Nest 100.000 af dem om måneden, ifølge et skøn fra Morgan Stanley.

Til 249 $ pr. pop er det en god forretning. Men mere interessant er, hvad Nest har været ude for siden maj sidste år i Texas, hvor et forsyningsselskab i Austin betaler Nest for at slukke for folks klimaanlæg på afstand for at spare på strømmen på varme sommerdage – netop når elektriciteten er dyrest.

For forsyningsselskaber har denne form for efterspørgselsreaktion længe været set som en dræber app til et smart elnet, for hvis elforbruget kan sænkes lige nok i spidsbelastningstider, kan forsyningsselskaber undgå at fyre op med dyre (og beskidte) backup-anlæg.

Efterspørgselsrespons er et smart trick. Nest-termostaten klarer det ved at kombinere to ting, der typisk er adskilte – prisoplysninger og kontrol over efterspørgslen. Det er forbrugerne, der styrer klimaanlæg, elektriske varmeapparater og ovne, der dominerer hjemmets energidiæt. Men de faktiske omkostninger ved energi kan variere meget, på måder, som forbrugerne kun svagt værdsætter og ikke kan påvirke.

Mens forsyningsselskaber ofte udfører efterspørgselsrespons med kommercielle kunder, har forbrugerne indtil nu vist ringe interesse. Nest Labs' gennembrud var at lave en enhed, der har populær appel. Der er mange digitale internettermostater derude, men Nest var i stand til at skabe et koncept omkring det. De har skabt noget, som folk forholder sig til, siger Mary Ann Piette, ekspert i efterspørgselsberedskab og leder af Building Technology and Urban Systems Department ved Lawrence Berkeley National Laboratory .

Når Nest er kommet ind i et hjem, begynder Nest sit egentlige arbejde: at indsamle data. Den har bevægelsesdetektorer; sensorer til temperatur, luftfugtighed og lys; og algoritmer, der lærer beboernes vaner og præferencer og kan programmere varme- og AC-indstillinger. En Wi-Fi-forbindelse bringer vejrdata ind og giver forbrugerne mulighed for at styre systemet med en telefon eller webbrowser.

Data er kun begyndelsen. Ligesom Google omtaler, hvad det ved om dig, til værktøjer til annoncører på nettet, bruger Nest sine muligheder til at skabe nye typer tjenester, som hjælpeprogrammer kan købe. Vi kan gå til forsyningsselskaber og sige: 'Vi har faktisk mange kunder i dit serviceområde, som allerede har en Nest', siger Scott -McGaraghan, Nest Labs' chef for energiprodukter. Og [så] kan vi vende den videre.

Austins kommunale forsyning, Austin Energy, er en af ​​fem forsyningsselskaber, der har tilmeldt sig Nest Labs' Rush Hour Rewards, som tjenesten hedder. Klimaanlæg tegner sig for halvdelen af ​​Texas' elektricitetsefterspørgsel på varme dage, og denne efterspørgsel efter køling driver engrosprisen på elektricitet fra mindre end $40 pr. megawatt-time til langt over $1.000.

For 12 måneder siden begyndte Austin Energy at tilbyde en engangsrabat på 85 USD til kunder, der indvilligede i at lade det automatisk trimme deres aircondition ved hjælp af smarte termostater solgt af Nest og andre virksomheder. Hvert firma tjener $25 for hver termostat, det tilmelder sig, og yderligere $15 pr. termostat hvert år derefter.

Når Nest er kommet ind i et hjem, begynder Nest sit egentlige arbejde: at indsamle data. Den har en bevægelsesdetektor; sensorer til temperatur, luftfugtighed og lys; og algoritmer, der lærer beboernes vaner og præferencer.

Langt størstedelen af ​​de 5.500 termostater, der hidtil er registreret, er Nests, ifølge Sarah Talkington, Austin Energy-ingeniøren, der leder programmet. Nest siger, at det konstaterer, at omkring halvdelen af ​​dets kunder vil tilmelde sig efterspørgselssvar, når muligheden tilbydes.

Ved udgangen af ​​sidste sommer, siger Talkington, kunne hun logge på en Nest-portal og med et par tastetryk skrue ned for næste dags efterspørgsel med næsten 5,7 megawatt. Det kan virke lille sammenlignet med de 2.800 megawatt, der ofte syder hen over Austin-nettet, men hver watt tæller. På varme dage som den 3. september 2013, da temperaturerne steg til 104 °F, steg strømomkostningerne til rekordhøje $4.900 per megawatt-time.

Austin havde prøvet at reagere på efterspørgsel i boliger før ved at bruge envejspersonsøgere til at tænde og slukke for klimaanlæg. Men værket kunne ikke vide, om kunderne var hjemme, så det var ikke i stand til at slukke for et klimaanlæg i lang tid. Nest bygger derimod en termisk model af hvert hus og forudsiger, hvor hurtigt det vil varme op. Den kan også gætte på, om folk vil være hjemme. Resultatet, siger McGaraghan, er, at Nest kan maksimere energibesparelser og minimere gener for beboerne.

Talkington forudser, at boligprogrammet vil tilmelde nok boliger til at spare mere end 13 megawatt gennem efterspørgselsrespons denne sommer. Selv hvis Austin giver $2 millioner i rabatter, er det billigere end at øge strømforsyningen ved at bygge en naturgasfyret generator. Ifølge Michael Webber, meddirektør for ren-energi-inkubatoren ved University of Texas i Austin, koster ny strømforsyning $500.000 til $4.000.000 pr. megawatt kapacitet, afhængigt af typen af ​​anlæg.

Webber mener, at inden for fem år vil den store overvægt af texanere have smarte termostater. Og Nest ved, at den, der bygger dette netværk først, kan vinde stort, især da andre energiforbrugende enheder, som elbiler og varmtvandsbeholdere, også bliver tilsluttet.

Til sidst kan virkningerne af efterspørgselsrespons være dybtgående. Austins program er designet til kun at styre efterspørgslen i de 50 timer hvert år, hvor elforbruget tester nettets grænser mest. Men hvis efterspørgselsrespons kan udvides til at dække de 300 eller 400 timers spidsbelastning, kan det helt lukke markedet for peaks eller gasfyrede anlæg, der kun kommer online for at sælge dyr elektricitet. Det er en stor del penge, der er på spil, siger Tom Osterhus, administrerende direktør i Integral analyse , en Cincinnati-baseret producent af smart-grid analysesoftware. Det er i milliarder.

skjule