211service.com
Med Florida Project har Smart Grid ankommet
Det første omfattende og storskala smartnettet er nå i drift. Prosjektet på 800 millioner dollar, bygget i Florida, har gjort strømbrudd kortere og mindre hyppige, og hjulpet noen kunder med å spare penger, ifølge verktøyet som driver det.
Smart kraft: Andrew Brown, en ingeniør ved Florida Power & Light, overvåker utstyr i et av verktøyets diagnostiske sentre for smartnett.
Smarte nett bør være langt mer motstandsdyktige enn konvensjonelle nett, noe som er viktig for å overleve stormer, og gjøre det enklere å installere mer intermitterende energikilder som solenergi (se Kina tester et lite smart elektrisk nett og On the Smart Grid, en watt spart Er en watt tjent). De Recovery Act av 2009 ga et viktig løft til utviklingen av smart grid-teknologi, og Florida-nettet ble bygget med 200 millioner dollar fra U.S. Department of Energy gjort tilgjengelig gjennom Recovery Act.
Dusinvis av verktøy bygger smarte nett - eller i det minste installerer noen smarte nettkomponenter, men ingen hadde satt sammen alle delene i stor skala. Florida Power & Lights prosjekt inkluderer et bredt utvalg enheter for overvåking og kontroll av alle aspekter av nettet, ikke bare for eksempel smarte målere i folks hjem.
Det som er annerledes er bredden av det FPL har gjort, sier Eric Dresselhuys , konserndirektør for global utvikling ved Silver Spring Networks , et selskap som setter opp smarte nett rundt om i verden, og installerte nettverksinfrastrukturen for Florida Power & Light (se Headed into an IPO, Smart Grid Company Struggles for Profit).
Mange verktøy installerer smarte målere—Pacific Gas & Electric i California har installert dobbelt så mange som FPL, for eksempel. Men selv om disse er viktige, avhenger fleksibiliteten og motstandskraften som det smarte nettet lover, av å koble disse sammen med tusenvis av sensorer på nøkkelpunkter i nettet – transformatorstasjoner, transformatorer, lokale distribusjonslinjer og høyspentoverføringslinjer. (EN prosjekt i Houston er lik i omfang, men involverer halvparten så mange kunder, og dekker noe mindre av nettet.)
I FPLs system er enheter på alle disse stedene i nettverk – data hopper fra enhet til enhet til de når en ruter som sender dem tilbake til verktøyet – og som gjør det mulig å oppdage problemer før de forårsaker strømbrudd, og begrense omfang og varighet av strømbrudd som fortsatt forekommer (se The Challenges of Big Data on the Smart Grid ). Prosjektet involverte 4,5 millioner smartmålere og over 10 000 andre enheter på nettet.
Prosjektet ble fullført bare forrige uke, så data om virkningen av hele systemet er ikke tilgjengelig ennå. Men deler av smartnettet har vært i drift i ett år eller mer, og det finnes eksempler på forbedret drift. Kunder kan spore energibruken sin per time ved å bruke en nettside som organiserer data fra smartmålere. Dette hjalp en kunde med å identifisere et problem med klimaanlegget hans, sier Bryan Olnick , visepresident for smarte nettløsninger i Florida Power & Light, da han så et hopp i strømforbruket sammenlignet med året før i lignende vær.
Målerne har også kuttet varigheten av strømbrudd. Strømbrudd er ofte forårsaket av problemer i et hjem, som en utløst strømbryter. I stedet for å sende et mannskap for å undersøke, noe som kan ta timer, er det mulig å løse problemet eksternt. Det skjedde 42 000 ganger i fjor, noe som reduserte varigheten av strømbrudd med omtrent to timer i hvert tilfelle, sier Olnick.
Verktøyet installerte også sensorer som kontinuerlig kan overvåke gasser produsert av transformatorer for å avgjøre om transformatoren er frisk, blir syk eller er i ferd med å oppleve strømbrudd, sier Mark Hura , global smart grid kommersiell leder hos GE, som lager sensoren.
Vanligvis sjekker verktøy bare store transformatorer en gang hvert halvår eller mindre, sier han. Prosessen innebærer å ta en oljeprøve og sende den til laboratoriet. I ett tilfelle i år identifiserte det nye sensorsystemet en skrantende transformator i tide for å forhindre et strømbrudd som kunne ha påvirket 45 000 mennesker. Lignende enheter tillot verktøyet å identifisere 400 skrantende transformatorer på nabolagsnivå før de mislyktes.
Smart grid-teknologi har innvirkning andre steder. Etter orkanen Sandy hjalp sensorer forsyningsarbeidere i noen områder med å gjenopprette strømmen raskere enn i andre. Et problem som smarte nett adresserer er nestede strømbrudd – når mindre problemer er maskert av et strømbrudd som treffer et stort område. I et konvensjonelt system, etter at forsyningsarbeidere har løst det større problemet, kan det ta timer før de innser at en nedlagt ledning har kuttet strømmen til et lite område. Med det smarte nettet kan forsyningsarbeidere pinge sensorer på smartmålere eller kraftledninger før de forlater et område, og identifisere disse mindre strømbruddene.
Og smartnettenheter hjelper verktøy med å identifisere problemer som ellers kan bli feildiagnostisert i årevis. I Chicago, for eksempel, indikerte nye spenningsmonitorer at et nabolag fikk feil spenning, et problem som kunne slite ut apparater. Reparasjonen tok noen minutter.
Etter hvert som det installeres mer fornybar energi, vil smartnettet gjøre det lettere for verktøyene å holde lysene på. Uten lokale sensorer er det vanskelig for dem å vite hvor mye strøm som kommer fra solcellepaneler – eller hvor mye backup de trenger å ha tilgjengelig i tilfelle skyer ruller inn og strømmen faller.
Men om investeringen på nesten 1 milliard dollar i infrastruktur for smartnett vil betale seg tilbake, gjenstår å se. DOE er utarbeide rapporter om virkningen av teknologien som skal publiseres i år og neste år. Smart grid-teknologi reiser også spørsmål om sikkerhet, siden nettverkene kan tilby hackere nye mål (se Hacking the Smart Grid ).