Hoe Vraagrespons Werkt

{h1}

Vraagrespons is een kwestie van het in balans brengen van de behoefte van klanten aan elektriciteit met de output van het energiebedrijf. Meer informatie over vraagrespons.

-Als u een apparaat inschakelt, verwacht u onmiddellijk resultaat: u wacht niet op een lampje dat gaat branden nadat u de schakelaar hebt omgedraaid. Elektriciteit wordt niet opgeslagen in een tank in uw tuin, dus wanneer levert u deze nu op? Dat is de elektriciteitsnet op het werk. Elektriciteit wordt opgewekt in een energiecentrale en overgebracht naar lokale substations waar transformatoren er een bruikbare spanning van maken. Vervolgens wordt het in onze huizen en bedrijven gedistribueerd via een web van hoogspanningsverbindingen - het raster.

Van dag tot dag gebruiken elektriciteitsverbruikers een voorspelbare minimumhoeveelheid stroom, de basis gewicht. Op zijn minst moet het elektriciteitsnet deze geplande energieproductie verwerken, naast eventuele verbruikspieken die zich voordoen. De vraag naar elektriciteit is meestal het hoogst in de namiddag en vroege avond, maar ook tijdens de zomer wanneer airconditioners dag en nacht draaien. Wanneer veel mensen hun elektrische apparaten willen gebruiken op hetzelfde moment dat het wordt genoemd maximale gebruikstijd.

Totdat je macht wordt uitgeschakeld, let je waarschijnlijk niet veel op hoe vaak je een licht of de televisie aanzet of op welk tijdstip je het doet. Wanneer je een lichtknop inschakelt, reist de elektriciteit in een oogwenk naar je huis en gloeit de lamp - dat wordt genoemd vraag naar. Wanneer miljoenen elektriciteitsklanten na het werk allemaal hun airconditioners inschakelen, verhoogt dit het dem-en laden op het rooster. Onze vraag naar elektriciteit groeit en de Energy Information Administration schat dat de vraag tegen 2030 met minstens 40 procent zal stijgen [bron: EEI].

-Het elektriciteitsnet levert alleen de elektriciteit die we vragen, en het is aan ons om energiebesparing te oefenen. Een manier om de vraag te verminderen is een concept genaamd vraag reactie. In grote lijnen geven vraagresponsprogramma's ons - particuliere, commerciële en industriële consumenten - de mogelijkheid om vrijwillig ons elektriciteitsverbruik te verminderen op specifieke tijden van de dag (zoals piekuren) tijdens hoge elektriciteitsprijzen, of tijdens noodsituaties (zoals het voorkomen van een black-out).

Laten we eens kijken naar de impact van vraagrespons op de energie-industrie, het elektriciteitsnet en het milieu.

Impact van vraagrespons

Het opknappen van verouderde elektrische infrastructuur helpt energiebedrijven om de vraag bij te houden.

Het opknappen van verouderde elektrische infrastructuur helpt energiebedrijven om de vraag bij te houden.

-Als het nu bestaat, wordt de energiesector geconfronteerd met een groot aantal infrastructuurproblemen. Om gelijke tred te houden met de lage vraag en de verwachte stijging, moet de industrie de toegenomen stress op het verouderingsrooster verlichten en nieuwe energiecentrales en hoogspanningsleidingen bouwen, terwijl wordt gewerkt aan het verminderen van de uitstoot van broeikasgassen en de torenhoge kosten van energie.

In 2003 gebruikten de Verenigde Staten 3,883 miljard kWh - met een bevolking van 280 miljoen mensen, dat is het equivalent van 13.868 kWh dat door elke persoon wordt gebruikt [bron: U.S. Department of Energy]. Natuurlijk is het energieverbruik niet gelijkelijk verdeeld van staat tot staat. Grotere staten met veel mensen zullen meer elektriciteit gebruiken dan kleinere staten of staten met minder mensen. Bewoners in zuidelijke staten gebruiken mogelijk meer stroom om hun huizen en bedrijven in de zomer te koelen dan een staat in de Pacific Northwest, waar het klimaat koeler is.

Brownouts, rollende stroomuitval en black-outs, zoals die in 2003 zowel in Europa als in het oosten van de Verenigde Staten en Canada zijn opgetreden, gebeuren wanneer de stroomvoorziening verloren gaat, meestal veroorzaakt door een defect elektrisch netwerk of onderdeel of door een verschil tussen vraag en aanbod.. Black-outs zijn niet alleen onhandig, het zijn ook geldautomaten. Naar schatting kostte de black-out in 2003 alleen New York City tot $ 750 miljoen aan verloren inkomsten [bron: USA Today]. Voor bedrijven in de Verenigde Staten betekent stroomuitval jaarlijks minstens $ 50 miljard aan verloren inkomsten [bron: Samson].-

De industrie bekijkt vraagresponsprogramma's, groot en klein, als een belangrijk onderdeel van de infrastructuuroplossing. Automatische direct response-systemen konden aankomende vraaglastproblemen signaleren en op strategische plaatsen stroom afleiden of verminderen, waardoor de kans op overbelasting en de resulterende stroomstoring werd weggenomen. Deze programma's hebben ook het potentieel om zowel de aanbieders als consumenten geld te besparen; ze konden de noodzaak elimineren om extra energiecentrales en afleversystemen te bouwen - met name die voor gebruik tijdens piekmomenten - en het potentieel om de groothandelskosten voor energie te verlagen.

Het Amerikaanse Department of Energy schat dat de gemiddelde woning ongeveer 11.000 kilowattuur (kWh) per jaar verbruikt. Wanneer u elektriciteit koopt, koopt u kilowatturen. Eén kilowattuur is gelijk aan 1000 watt elektriciteit die in één uur wordt gebruikt.

Gemiddeld geven consumenten 8,3 cent per kWh uit, dus dat komt erop neer dat elk huishouden elk jaar ongeveer $ 900 aan elektriciteit uitgeven [bron: U.S. Department of Energy].

Het tarief dat u betaalt per verbruikte kWh wordt bepaald door een combinatie van factoren, waaronder regelgeving, brandstofkosten, weersomstandigheden (stormen, extreme temperaturen), het tijdstip en de vraag van de consument. Hoewel de snelheidsbepaling gecompliceerd is, is het niet de berekening van de dagelijkse gebruikskosten van uw eigen huis. En zonder dat er automatische systemen voor vraagrespons aanwezig zijn, kunt u alleen uw verbruik handmatig verminderen.

Twee ideeën op woonniveau, dynamisch prijzen en gebruiksuren (TOU), werken op dezelfde manier als het kopen van goedkope vliegtarieven. Als u tijdens de spitsuren wilt vliegen, betaalt u meer. Als u uw vaatwasser tijdens piekuren wilt gebruiken, betaalt u meer.Met dynamische prijzen krijgen consumenten kortingspercentages tijdens normale gebruiksperioden en betalen ze hogere tarieven tijdens piekuren. Met TOU kunnen consumenten hun gebruikspatronen verplaatsen van piekuren met een hoge prijs naar minder dure daluren door informatie te delen om slimme aanpassingen te maken: een TOU-meter thuis meet het totale kWh-energieverbruik over een bepaalde periode (dag, jaar). U bespaart geld en het net bespaart stroom.

- Hoe zit het met vraagresponssystemen op grotere schaal, iets dat de consument niet overlaat om handmatig lasten te verlagen? Naast residentiële inspanningen zijn er ook bedrijven die op de markt verschijnen met als enig doel vraagbeantwoording. Bedrijven die aggregators heten, stappen in om de netbelasting te verminderen door te verzamelen negawatts. Een negawatt is een eenheid van vermogen die niet langer nodig is, en aggregators verkopen deze aan regionale onafhankelijke systeembeheerders (ISO's) die ze gebruiken om de belasting op een specifiek deel van het net te verminderen.

Directe reactietechnologie

Als je in een slim huis zou wonen, hoef je de thermostaat niet lager te zetten om energie te besparen - het huis zou het voor je doen.

Als je in een slim huis zou wonen, hoef je de thermostaat niet lager te zetten om energie te besparen - het huis zou het voor je doen.

Een van de meest opwindende modellen voor vraagrespons is de smart grid en de verbinding met slimme gebouwen.

Een smart grid is de 21ste-eeuwse versie van het huidige raster. Het raster van vandaag is slechts eenrichtingsverkeer: je zet de televisie aan en het brengt de kracht. Een smart grid zou een tweerichtingscommunicatiesysteem zijn tussen aanbieder en consument. De structuur van het raster wordt vaak beschreven als vergelijkbaar met internet. Op dezelfde manier heeft elke computer die toegang heeft tot internet een internetadres, het smart grid zou een web van toegangspunten hebben die kunnen worden geïdentificeerd en gecontacteerd. Via deze contactpunten zou het netwerk de stroom van elektriciteit naar behoefte automatiseren, identificeren en isoleren van laadproblemen; het zou ook in staat zijn om ongelijke hoeveelheden energie uit hernieuwbare bronnen zoals wind- en zonne-energie te verwerken.

Een slim netwerk dat praat met domme terminals en apparaten in een huis kan maar zo veel bereiken. Het raster kan een laadprobleem identificeren, maar zonder een slimme bouwpartner kan het niets anders doen dan een rode vlag oplichten. Consumenten wordt vervolgens verteld om hun energieverbruik te verminderen of uit te schakelen.

Wanneer slimme gebouwen zijn gekoppeld aan een smart grid, reageren de gebouwen op informatie die wordt ontvangen van het netwerk. Zijn de elektriciteitsprijzen hoger? Het huis voor zelfcontrole reageert automatisch door het stroomverbruik te verminderen - misschien door de thermostaat uit te schakelen of de vaatwasser uit te zetten. Consumenten hebben uiteindelijk de mogelijkheid om de hitte een paar graden hoger te zetten als ze een warmer huis verkiezen.

In een studie van een jaar, kleinschalig in huizen op het Olympisch Schiereiland in Washington, stelde het Department of Energy (DOE) vast dat wanneer consumenten werden uitgerust met slimme elektrische meters, thermostaten, waterverwarmingstoestellen en drogers, ze hun energieverbruik en bijbehorende kosten verminderden - deelnemers bespaarden gemiddeld 10 procent op hun elektriciteitsrekening en er was 15 procent minder piekbelasting [bron: Grist].

De Smart Grid-steden van vandaag

Xcel Energy wil Boulder, Colo, veranderen in de eerste s-mart-rasterstad in de Verenigde Staten. De stad zou upgrades krijgen van zijn bestaande stroominfrastructuur, van een blind meetraster tot een elektrisch systeem dat in staat is realtime tweerichtingscommunicatie te bieden in zijn nieuwe smart grid.

Vraagrespons en het milieu

Een turbine op de Geysers-centrale in Californië genereert elektriciteit uit geothermische bronnen.

Een turbine op de Geysers-centrale in Californië genereert elektriciteit uit geothermische bronnen.

Het voordeel van vraagrespons zit niet alleen in de economische kostenbesparing, maar ook in de milieukosten. Hoewel er nog geen definitief onderzoek is over de vraag of vraagresponssystemen wel of niet van invloed zijn op het milieu, zijn er enkele positieve effecten die kunnen worden verwacht.

Ten eerste gaan veel veldexperts ervan uit dat als mensen een keuze krijgen tussen bewaren of niet, ze ervoor kiezen te sparen omdat het een feelgood, groene bijdrage is.

Naast mogelijke psychologische effecten brengt vraagrespons enkele zeer reële ecologische resultaten met zich mee. Hoewel demand response-technologie de stroom van de ene bron naar de andere verplaatst, werkt deze ook om de hoeveelheid verbruikt vermogen te verlagen. Minder verbruikt stroomverbruik verlaagt op zijn beurt de niveaus van geproduceerde vervuilende stoffen. Zonder vraagrespons lossen systemen die worden gebruikt om woningen in de Verenigde Staten te verwarmen en te koelen 150 miljoen ton koolstofdioxide vrij (CO-2-), een bekend broeikasgas, in het milieu [bron: U.S. Department of Energy], en ongeveer 30.000 Amerikanen sterven elk jaar aan de vervuiling veroorzaakt door elektriciteitsproductie [bron: Solar Energy International].

- Met vraagrespons zou het intelligente netwerk van de 21ste eeuw een groen netwerk kunnen zijn. Planten die piekvermogen genereren, genereren vaak ook hoge niveaus van vervuilende stoffen. Een slim netwerk is gemakkelijker in staat om stroombronnen aan te sturen die soms intermitterend van intensiteit zijn en niet altijd bij de hand zijn. Wanneer de vraag naar vermogen piekt, zou een slim netwerk in staat zijn om het brandstoftype dat het gebruikt te verschuiven, waarbij fossiele brandstoffen en hernieuwbare energiebronnen in balans worden gehouden.

- Volgende keer kijk je televisie, kook je een diner en doe je een wasbeurt, kijk eens naar de klok. Is het piektijd?

Google's Green Grid

Google, die eerder in geothermische energiesystemen heeft geïnvesteerd, heeft onlangs aangekondigd dat ze samen met General Electric zouden investeren in slimme rastertechnologie. Waarom? De datacenters van Google gebruiken veel elektriciteit - door het implementeren van demand response-technologie via een smart grid kan Google wat geld besparen.

Hoe vraagrespons werkt: notities van de auteur

Schrijven over vraagrespons betekende meer dan alleen leren over de energiebehoeften van de consument - het betekende leren over het elektriciteitsnet, hoe het net reageert op consumptie door de consument en hoe het zou kunnen reageren als het een beetje slimmer zou zijn. Het huidige elektriciteitsnet, zo blijkt, is niet slim en ook niet groot in communicatie. Vraagrespons is een manier voor consumenten om slimmere beslissingen te nemen over energieverbruik, evenals voor het netwerk om hetzelfde te doen. Een slim rooster kan u vertellen dat u uw vaatwasser gebruikt bij een piek in energieverbruik en als u een paar uur wacht, is er minder vraag. Een slim netwerk kan ook in staat zijn om de stroom van de ene naar de andere bron te verplaatsen om energietekorten te voorkomen die brownouts en black-outs veroorzaken. Een slim netwerk kan ook een groen netwerk zijn, waarbij de energieproductie wordt gecompenseerd door door fossiele brandstoffen aangedreven energieproducenten en hernieuwbare energiebronnen. Waarom hebben we dit niet geïmplementeerd?

Vraagrespons: Cheat Sheet

Dingen die je moet weten:

  • De geschatte minimale hoeveelheid elektriciteit die consumenten dagelijks nodig hebben, wordt de basislast genoemd.
  • De vraag naar elektrische stroom is het hoogst in de middag en vroege avond. De perioden waarin de vraag het grootst is, worden piekgebruiktijden genoemd.
  • Dynamische prijzen, gebruiksuren (TOU) en upgrades naar smart grid-technologie zijn allemaal voorbeelden van vraagresponsprogramma's die het energieverbruik kunnen verminderen, stroomuitval kunnen verminderen en de energiekosten van de groothandel kunnen verlagen.
  • Het huidige elektriciteitsnet is slechts eenrichtingsverkeer - het levert stroom waar en wanneer stroom wordt gevraagd. Opwaarderen naar een slimmer, tweerichtings automatisch raster zou de communicatie tussen energiecentrales, bezorgsystemen en gebouwen openen. Het kan de stroom van elektriciteit naar behoefte automatiseren, ladingsproblemen identificeren en ongelijke energievoorraden in balans brengen.

Test nu je kennis met deze quizzen!

  • Fact of Fiction: energie-efficiëntie
  • Ultieme quiz over alternatieve energie
  • Wild World: quiz over zonnecellen
  • Energiequiz bewaren

Bekijk deze artikelen!

  • Hoe noodstroomsystemen werken
  • Hoe Living Off the Grid werkt
  • Hoe een microgrid werkt
  • Hoe het Rocky Mountain Institute werkt
  • Wat is de grootste energiebron van de toekomst?

Video Supplement: .




WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2019 WordsSideKick.com