Smart Grids Kunnen Decrepit Us Power Grid Repareren

{h1}

Omdat zoveel van het moderne leven afhankelijk is van elektriciteit, dreigen storingen in het verouderende amerikaanse elektriciteitsnet op een continue basis delen van amerika in duisternis te laten vallen. Een aantal experts is echter van mening dat de oplossing voorhanden is: een slim netwerk.

Als er recente, met de hand wringende krantenkoppen te geloven zijn, zijn de Verenigde Staten achtergebleven bij andere ontwikkelde landen op verschillende gebieden: zuigelingensterfte (nu op de 34e plaats), onderwijs (26 in wiskunde en 17 in lezen) en economisch concurrentievermogen (vanaf de eerste plaats tot en met zevende) zijn slechts enkele statistieken waarin de Verenigde Staten zijn uitgegleden.

Je kunt nu nog een item toevoegen aan die jammerlijke lijst: de fysieke infrastructuur van Amerika - zoals wegen, bruggen en elektrische voorzieningen - is nu gezakt naar de 14e plaats, volgens een rapport van 2013 van het World Economic Forum.

En omdat zoveel van het moderne leven afhankelijk is van elektriciteit, dreigen storingen in het verouderende Amerikaanse elektriciteitsnet de delen van het land voortdurend in duisternis te laten vallen. Een aantal experts is echter van mening dat de oplossing voorhanden is: een slim netwerk. [Top 10 van alternatieve energieaanbiedingen]

De term "smart grid" is een verzamelnaam voor een elektriciteitsnet dat is geïntegreerd met een geautomatiseerd tweerichtingscommunicatienetwerk. In tegenstelling tot het heersende, oudere elektriciteitsnet dat alleen elektrische energie op één manier verzendt - van een energiecentrale naar huizen en kantoren - stuurt een smart grid onmiddellijk feedback over stroomonderbrekingen en elektrisch gebruik, informatie die teruggaat naar systeembeheerders.

Het niet al te slimme raster

Het huidige elektriciteitsnet in de Verenigde Staten (en in veel andere landen) is een overblijfsel uit de late jaren 1800, toen lokale elektriciteitscentrales elektriciteit leverden aan huizen en bedrijven. De meeste gebouwen hadden slechts een paar lichten en in latere jaren misschien een radio.

Hoewel de energiebehoefte nu veel hoger is en het gemiddelde huis afhankelijk is van elektriciteit voor alles, van airconditioning tot draadloze telecommunicatie, functioneert het elektriciteitsnet in de meeste gemeenschappen nog steeds zoals het deed in de jaren 1800.

Dat veronderstelt natuurlijk dat het huidige elektriciteitsnet überhaupt functioneert. In het geval van een stroomuitval, of het nu wordt veroorzaakt door een natuurramp of iets zo onbelangrijk als een omgevallen boomtak, worden operators gedwongen om te kruipen om erachter te komen wat er is gebeurd, waar en welke servicegebieden zijn getroffen.

Al te vaak lossen functionarissen uitvallen op een nogal ouderwetse manier op: de telefoon opnemen en centrales van elektriciteitscentrales bellen om meer elektriciteit aan te vragen om de service te herstellen. In deze gevallen kan elektrische stroom afkomstig zijn van "peaker plants", elektriciteitsproductie-installaties die alleen in gebruik worden genomen tijdens piekbelasting of uitval van services - een notoir inefficiënte en dure manier om de verlichting aan te houden.

The Blackout van 2003

Het hele elektrische netwerk vertrouwt op menselijke tussenkomst om onderbrekingen van de service te melden, rond te rijden om de elektrische meters van miljoenen individuele huizen te lezen, naar defecte apparatuur te zoeken en andere alledaagse taken uit te voeren.

En behalve dat het tot het uiterste is uitgerekt, is een deel van de fysieke apparatuur van het huidige netwerk tot op het punt van veroudering verouderd. Terwijl elektriciteit door een bovengrondse hoogspanningslijn stroomt, wordt de lijn heet en begint hij te verzakken, soms valt hij onder de boomtakken - en operators hebben geen manier om te weten wat de status van de lijn is, tenzij de hoogspanningslijn is uitgerust met nieuwere soorten lijnsensoren.

Noord-Amerika was getuige van de gevolgen van die situatie in augustus 2003, toen een hete, slappe elektriciteitsleiding in Ohio tegen een aantal bomen stootte en een lokale uitval veroorzaakte. Die shutdown zorgde er op zijn beurt voor dat andere hoogspanningskabels extra kracht laadden, waardoor ze uiteindelijk ook werden uitgeschakeld.

De trapsgewijze stroomuitval breidde uit totdat ze uiteindelijk 50 miljoen mensen in acht staten en delen van Canada in de duisternis gooiden gedurende maximaal twee dagen; de black-out van 2003 geldt als de slechtste in de Amerikaanse geschiedenis. En, gezien de verouderde staat van het Amerikaanse elektriciteitsnet, zou dit gemakkelijk opnieuw kunnen gebeuren. [Electric Earth: Stunning Images of Lightning]

Slim net, genees jezelf

Een van de opmerkelijkste kenmerken van een smart grid is zijn "zelfherstellend" vermogen, dat wil zeggen, het vermogen om automatisch stroomuitval te omzeilen door uitvallen te detecteren en te isoleren, en dan elektriciteit om te leggen om aan de vraag te voldoen, een vermogen dat tot een minimum zou zijn beperkt of voorkwam de black-out van 2003.

"Het zelfherstellende rooster kan stroomuitval verminderen, hun lengte minimaliseren, abnormale signalen detecteren (of het nu gaat om cyberaanvallen, materiële storingen, menselijke fouten of een storm die begint te waaien), adaptieve aanpassingen aan het systeem maken en storingen isoleren om te elimineren of op zijn minst hun impact op het grotere systeem minimaliseren, "zei Massoud Amin, hoogleraar elektrische en computertechnologie aan de Universiteit van Minnesota.

Een zelfherstellend smart grid zou onmisbaar zijn in het geval van een natuurramp, wanneer toegang tot licht, warmte en communicatie levensreddend kan zijn. De orkaan Sandy, die in 2012 delen van de oostkust verwoestte, was een harde les voor een groot deel van de Amerikaanse energiesector, omdat het de vele kwetsbaarheden van het nationale elektriciteitsnetwerk blootlegde.

Voorbereiding op rampen

In de nasleep van orkaan Sandy hebben nutsbedrijven zoals Consolidated Edison (ConEd) van New York stappen ondernomen om zich voor te bereiden op de volgende natuurramp, zei Amin. ConEd heeft een 'Post-Sandy Enhancement Plan' ontwikkeld, een programma van $ 250 miljoen om de veerkracht van het elektriciteitsnet in de regio te vergroten.

Naast andere strategieën vragen ConEd's post-Sandy plannen om meer investeringen in smart-grid. "Smart-grid-technologieën bieden ons tools die het netwerk flexibeler en responsiever maken tijdens extreme weersomstandigheden, waardoor we stroomuitval tot een minimum kunnen beperken," stelt het ConEd-plan.

"Smart-grid-maatregelen, zoals sectionele schakelaars, stellen systeembeheerders in staat om probleemgebieden te identificeren en te isoleren en de stroom snel terug te brengen naar de omliggende gebieden, waardoor meer klanten in dienst blijven", voegt het plan toe.

Andere hulpprogramma's zijn ook bedoeld voor rampen en dagelijkse operaties door het implementeren van smart-grid-strategieën. Begin vorig jaar namen zakelijke en residentiële klanten in Idaho, Montana, Oregon, Washington en Wyoming deel aan de twee jaar durende Pacific Northwest-netwerkdemonstratie om te beoordelen hoe een smart grid de facturen van energiegebruikers kon verlagen en de service kon verbeteren.

Als deze en andere pilotprogramma's de werkelijke waarde aantonen die is voorspeld voor een smart grid, kunnen nationale consumenten verwachten dat er in de nabije toekomst meer slimme netwerkontwikkeling zal zijn.

Volg Marc Lallanilla op tjilpen en Google+. Volg ons @wordssidekick, Facebook & Google+. Oorspronkelijk artikel op WordsSideKick.com.


Video Supplement: .




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

© 2005–2019 WordsSideKick.com