Ce este o rețea inteligentă și ce beneficii aduce?

Rețeaua electrică care furnizează energie în toată țara constă din linii de transport, generatoare de energie, transformatoare, consumatori și alte câteva componente.

Rețeaua electrică din SUA este o minune a tehnologiei și a ingineriei, constând din peste 9.200 de unități generatoare de energie. Numai liniile de transmisie se întind pe mai mult de 600.000 de mile, extinzându-se pe toate tipurile de teren.

Dar, rețeaua electrică convențională îmbătrânește. Este ineficient și există o povară semnificativă care îi afectează performanța. În schimb, acum se concentrează mai mult pe o „rețea inteligentă”.

Ce este o rețea inteligentă?

Conceptul de rețea inteligentă se referă pur și simplu la o rețea electrică modernă, mai inteligentă. În esență, o rețea inteligentă valorifică puterea transformării digitale pentru a îmbunătăți gestionarea energiei electrice, adesea cu ajutorul tehnologiilor Internet of Things (IoT) și utilizarea datelor mari.

Actuala rețea electrică din SUA a fost creată în 1890 și a suferit modificări semnificative. În timp ce tehnologiile de monitorizare sunt încă în uz, ele sunt nesigure și arhaice.

Rețelele inteligente permit fluxul de energie electrică în două sensuri și oferă o mai mare acuratețe asupra datelor. Adesea implică utilizarea unor tehnologii mai inteligente, inclusiv contoare conectate și aparate inteligente și sprijină transferul de energie regenerabilă în ambele sensuri.

De ce este importantă o rețea inteligentă?

Evoluția internetului a adus schimbări semnificative în orice altă industrie. Sectorul energetic trece și el prin această transformare, iar trecerea la o rețea inteligentă ar avea ca rezultat mai bine transmisie de energie, îmbunătățiri tehnologice, urmărire și raportare mai precise și conștientizarea clienților. Există multe beneficii ale trecerii la o rețea inteligentă.

Eficiență îmbunătățită a transmisiei electrice

Rețelele inteligente sunt capabile să regleze transmisiile electrice, deoarece se bazează pe tehnologii inteligente pentru a atenua pierderile electrice în timpul distribuției. Acest lucru îmbunătățește eficiența transmisiei electrice, beneficiind ca rezultat tuturor părților interesate.

Restaurare electrică mai rapidă după întreruperi

În cazul unei pene de curent, devine mult mai ușor să detectezi exact ce zonă este în jos folosind tehnologii inteligente. Acest lucru permite companiilor să trimită echipe și să restabilească puterea mult mai rapid în comparație cu metodele convenționale, care sunt nesigure și relativ lente.

Echilibrare automată a sarcinii

Un beneficiu major al unei rețele electrice inteligente este echilibrarea automată a sarcinii, care, la rândul său, reduce riscurile de defecțiuni ale echipamentelor. Deoarece sarcina electrică tinde să varieze în funcție de circumstanțe externe, companiile trebuie să facă ajustări manuale.

Dar, o rețea inteligentă va folosi tehnologii (deseori bazându-se pe algoritmi genetici) pentru a revizui modelele de consum pentru a gestiona încărcăturile. Acest lucru reduce stresul asupra echipamentelor electrice, în special în timpul orelor de vârf.

Furt electric redus

Furtul de energie electrică este o problemă serioasă. Conform Pepco, este a treia formă de furt ca mărime din țară. În multe cazuri, electricitatea este furată prin manipularea contorului.

Consumatorii fie își încetinesc contorul, fie îl opresc complet, continuând să consume energie electrică. În alte cazuri, poate fi sifonat prin intermediul liniilor electrice.

O rețea inteligentă poate împiedica acest lucru, deoarece contoarele sunt monitorizate de la distanță. Orice încercare de a-l modifica va avea ca rezultat o alertă. Și, dacă există abateri în consumul de energie, companiile vor fi imediat anunțate, determinând acțiuni rapide.

Încurajează utilizarea energiei regenerabile

Rețelele inteligente permit consumatorilor să alimenteze cu energie înapoi în rețea, să o reglementeze și să o urmărească. Dacă un consumator utilizează moduri diferite de producere a energiei electrice, și produc cantități în exces, le pot alimenta înapoi în rețea și pot genera profit.

Acest lucru reduce dependența de petrol, care aduce cu sine o serie de beneficii suplimentare, cum ar fi emisiile reduse, un impact pozitiv asupra mediului și, de asemenea, combaterea schimbărilor climatice.

Cheltuieli reduse de întreținere

În prezent, companiile cheltuiesc o sumă semnificativă de bani în fiecare an pentru a repara și întreține infrastructura învechită. Trecerea la o rețea inteligentă poate ajuta la reducerea cheltuielilor de întreținere, deoarece toate raportările și urmărirea se fac automat.

Companiile pot transfera acest beneficiu consumatorilor, ceea ce duce în cele din urmă la costuri mai mici cu energia electrică pentru utilizatori. Companiile pot investi apoi aceste economii în cercetare și dezvoltare.

Rețea inteligentă vs. Rețele electrice convenționale

În prezent, rețelele electrice convenționale au capacități minime de stocare. De obicei, acestea urmează un model centrat pe cerere, în care companiile reduc tensiunea rețelei pentru a permite utilizarea de către diferiți consumatori.

Când luați în considerare diferite variabile, cum ar fi schimbările meteorologice, daunele faunei sălbatice, sabotajul de către oameni sau dezastrele naturale, devine ușor de observat că rețelele electrice sunt greu de întreținut.

O rețea inteligentă, pe de altă parte, are capacități de auto-vindecare. Acest lucru înseamnă pur și simplu că rețeaua detectează zonele de întrerupere și redirecționează automat electricitatea (dacă este posibil) în timp ce alertează echipele de reparații.

Deoarece permite fluxul de energie electrică în două sensuri, părțile interesate pot revizui datele care sunt introduse în rețea și prognozați schimbările cererii, planificați pentru vreme nefavorabilă și pregătiți planuri de urgență pentru prelungit întreruperi.

Scopul este de a crea o rețea care să conțină întreruperi minime și să le împiedice să se transforme în întreruperi de curent pe scară largă. Noile tehnologii vor permite un răspuns mai rapid din partea serviciilor de urgență și, bazându-se pe generarea de energie distribuită, ar putea duce la formarea unei „microrețele”, în care o comunitate își poate alimenta serviciile esențiale de la sine în cazul unui de urgență.

Rețelele inteligente se concentrează pe descentralizare

O rețea inteligentă nu se bazează doar pe contoare mai inteligente sau pe linii electrice mai eficiente. De asemenea, se concentrează în primul rând pe descentralizare, care permite ca energia să fie produsă și stocată mai aproape de consumator.

„Mai aproape” nu se traduce întotdeauna prin distanță fizică directă. În schimb, o rețea inteligentă va permite consumatorilor de energie să vândă, de asemenea. Astfel, în cazul unei întreruperi grave, ai putea cumpăra efectiv electricitate de la un vecin dacă are un sistem de energie solară, de exemplu.

Provocări în implementarea unei rețele inteligente

Ideea unei rețele inteligente este promițătoare, dar nu este lipsită de provocări. Cea mai mare provocare este din partea consumatorilor, care deseori rezistă la instalarea a ceva atât de simplu precum un contor inteligent.

Drept urmare, guvernele sau companiile energetice sunt adesea forțate să ofere recompense financiare sau să impună amenzi clienților care nu se conformează. Există și o altă provocare mai mare de depășit: securitatea cibernetică.

Dacă ați văzut Die Hard 4, probabil cunoașteți acest scenariu. Există întotdeauna riscul ca hackerii să poată pătrunde într-o rețea electrică conectată și să deturneze resurse sau, mai rău, să deturneze părți ale rețelei. Acestea fiind spuse, infrastructura noastră existentă este, de asemenea, vulnerabilă la aceste probleme.

Rețeaua inteligentă este un plan de un deceniu

Rețeaua inteligentă nu poate fi implementată dintr-o dată. Va necesita teste ample, mai ales că este format din milioane de componente care trebuie să funcționeze în armonie unele cu altele. De la a permite oamenilor să-și calculeze costurile cu electricitatea până la a ajuta la echilibrarea sarcinilor electrice, fiecare parte trebuie să se integreze în rețea.

Va dura mai mult de un deceniu pentru ca toate acestea să se reunească, dar, odată ce rețeaua inteligentă ajunge la maturitate, beneficiile sale vor avea ecou în generațiile viitoare.

Calculați-vă costurile cu energie electrică cu aceste 8 instrumente la îndemână

Citiți în continuare

Despre autor