Sûnt de lette 19e ieu binne machtsdistribúsjesystemen (faak neamd grids) de primêre boarne fan elektrisiteit yn 'e wrâld.As dizze netten wurde makke, wurkje se frij ienfâldich - generearje elektrisiteit en stjoere it nei huzen, gebouwen, en oeral wêr't elektrisiteit ferlet is.
Mar as de fraach nei elektrisiteit tanimt, is in effisjinter net nedich.Moderne "smart grid" macht distribúsjesystemen no yn gebrûk om 'e wrâld fertrouwe op state-of-the-art technology om effisjinsje te optimalisearjen.Dit papier ûndersiket de definysje fan in tûk raster en de kaaitechnologyen dy't it tûk meitsje.
Wat issmart grid technology?
In tûk net is in ynfrastruktuer foar enerzjydistribúsje dy't twa-wei kommunikaasje leveret tusken nutsbedriuwen en klanten.Digitale technologyen dy't tûke rastertechnologyen ynskeakelje omfetsje macht / hjoeddeistige sensoren, kontrôleapparaten, datasintra en tûke meters.
Guon smart grids binne slimmer as oaren.In protte lannen hawwe har in protte ynset rjochte op it konvertearjen fan ferâldere distribúsjerasters nei tûke rasters, mar de transformaasje is kompleks en sil jierren of sels desennia duorje.
Foarbylden fan smart grid technologyen en smart grid komponinten
Smart Meters - Smart meters binne de earste stap yn it bouwen fan in tûk raster.Slimme meters leverje gegevens oer enerzjyferbrûk op punt fan gebrûk oan klanten en produsinten fan nutsbedriuwen.Se leverje ynformaasje oer enerzjyferbrûk en kosten om brûkers te warskôgjen om enerzjyôffal te ferminderjen en oanbieders te helpen om ferdielingslasten oer it net te optimalisearjen.Slimme meters besteane oer it generaal út trije haadsubsystemen: in krêftsysteem om enerzjyferbrûk te mjitten, in mikrocontroller om de technology yn 'e tûke meter te behearjen, en in kommunikaasjesysteem om enerzjyferbrûk/kommandogegevens te ferstjoeren en te ûntfangen.Derneist kinne guon tûke meters reservekopy hawwe (as de haadferdielingsline del is) en GSM-modules om de lokaasje fan 'e meter foar feiligensdoelen te bepalen.
Globale ynvestearring yn tûke meters is yn 'e lêste desennia ferdûbele.Yn 2014 wie de globale jierlikse ynvestearring yn smart meters $11 miljoen.Neffens Statista berikke wrâldwide ynvestearingen foar tûke meter $ 21 miljoen yn 2019, rekken hâldend mei de winst fan systeemeffisjinsje troch ymplemintaasje fan tûke meters.
Smart load control switches en distribúsje switchboards - Wylst tûke meters kinne leverje real-time gegevens oan nutsbedriuwen, se net automatysk behearskje de ferdieling fan enerzjy.Om machtferdieling te optimalisearjen tidens pykgebrûksperioaden of nei spesifike gebieten, brûke elektryske nutsbedriuwen apparaten foar enerzjybehear lykas yntelliginte load control switches en switchboards.Dizze technology besparret signifikante hoemannichten enerzjy troch it ferminderjen fan ûnnedige distribúsje of it automatysk behearen fan loads dy't har tastiene gebrûksliminten hawwe oerskreaun.Om machtferdieling te optimalisearjen tidens pykgebrûksperioaden of nei spesifike gebieten, brûke elektryske nutsbedriuwen apparaten foar enerzjybehear lykas yntelliginte load control switches en switchboards.Dizze technology besparret signifikante hoemannichten enerzjy troch it ferminderjen fan ûnnedige distribúsje of it automatysk behearen fan loads dy't har tastiene gebrûksliminten hawwe oerskreaun.
Bygelyks, de stêd Wadsworth, Ohio, brûkt in elektrysk distribúsjesysteem boud yn 1916. De stêd Wadsworth hat gearwurke mei Itron, in fabrikant fanSmart Load Control Switches(SLCS), om it elektrisiteitsgebrûk fan it systeem mei 5,300 megawatt oeren te ferminderjen troch SLCS yn huzen te ynstallearjen om klimaatkompressors te fytsjen yn perioaden fan peak elektrisiteitsgebrûk.Power System Automation - Power systeem automatisearring wurdt ynskeakele troch smart grid technology, mei help fan state-of-the-art IT-ynfrastruktuer om elke keppeling yn 'e distribúsjeketen te kontrolearjen.Bygelyks, automatisearre enerzjysystemen brûke yntelliginte systemen foar gegevenssammeling (lykas dy fan tûke meters), krêftkontrôlesystemen (lykas tûke loadkontrôle-skeakels), analytyske ark, komputersystemen, en machtsysteemalgoritmen.De kombinaasje fan dizze kaaikomponinten lit it raster (as meardere rasters) automatysk oanpasse en optimisearje mei beheinde minsklike ynteraksje nedich.
Smart Grid ymplemintaasje
As digitale, twa-wei kommunikaasje- en automatisearringstechnologyen wurde ymplementearre yn it tûke raster, sille in oantal ynfrastruktuerwizigingen de effisjinsje fan it net maksimalisearje.De ymplemintaasje fan it Smart Grid hat de folgjende ynfrastruktuerwizigingen ynskeakele:
1.Desintralisearre enerzjyproduksje
Om't it tûke grid de enerzjydistribúsje kontinu kontrolearje en kontrolearje kin, is der net mear ferlet fan ien grutte sintrale om elektrisiteit op te wekken.Ynstee dêrfan kin elektrisiteit wurde produsearre troch in protte desintralisearre enerzjysintrales, lykas wynturbines, sinnebuorkerijen, fotovoltaïske sinnepanielen foar wenwiken, lytse hydroelektryske dammen, ensfh.
2.Fragmentearre merk
Smart grid-ynfrastruktuer stipet ek de ferbining fan meardere rasters as in middel om enerzjy op yntelliginte wize te dielen oer tradisjonele sintralisearre systemen.Sa hienen gemeenten yn it ferline aparte produksjefoarsjennings dy't net oan buorgemeenten ferbûn wiene.Mei de ymplemintaasje fan in tûke net-ynfrastruktuer kinne gemeenten bydrage oan in dielde produksjeplan om produksjeôfhinklikens by in stroomsteuring fuort te heljen.
3.Lytsskalige oerdracht
Ien fan de grutste enerzjyôffal yn it net is de distribúsje fan enerzjy oer lange ôfstannen.Yn betinken nommen dat tûke grids produksje en merken desintralisearje, wurdt de netto distribúsjeôfstân binnen in tûke grid signifikant fermindere, sadat distribúsjeôffal minder wurdt.Stel jo bygelyks in lytse mienskipssinnebuorkerij foar dy't 100% fan 'e elektrisiteitsbehoeften fan' e mienskip oerdei genereart, mar 1 km fuort.Sûnder in pleatslike sinnebuorkerij moat de mienskip mooglik stroom krije fan in gruttere sintrale op 100 kilometer fuort.De enerzjyferlies waarnommen by oerdracht fan fiere enerzjysintrales kinne hûndert kear grutter wêze as de oerdrachtferlies waarnommen fan pleatslike sinnebuorkerijen.
4.Twa-way distribúsje
Yn it gefal fan pleatslike sinnebuorkerijen kin der in situaasje wêze dat de sinnebuorkerij mear enerzjy opwekke kin as de mienskip ferbrûkt, sadat in enerzjyoerskot ûntstiet.Dizze oerstallige enerzjy kin dan wurde ferdield yn it tûke net, wat helpt om de fraach fan fiere enerzjysintrales te ferminderjen.
Yn dit gefal streamt enerzjy oerdei fan it sinnebuorkerij nei it net-mienskiplike haadnet, mar as it sinnebuorkerij net aktyf is, streamt enerzjy fan it haadnet nei dy mienskip.Dizze bidirectionele enerzjystream kin wurde kontrolearre en optimalisearre troch machtferdielingsalgoritmen om te soargjen dat de minste hoemannichte enerzjy op elk momint fergriemd wurdt by gebrûk.
Yn in ynfrastruktuer foar tûke net mei bidirectionele distribúsje en desintralisearre netgrinzen kinne brûkers as mikro-generators fungearje.Bygelyks, yndividuele wenten kinne wurde foarsjoen fan stand-alone fotovoltaïsche sinne systemen dy't generearje elektrisiteit as yn gebrûk.As it wen-PV-systeem tefolle enerzjy opwekt, kin dizze enerzjy wurde levere oan it gruttere net, wat de needsaak foar grutte sintralisearre krêftsintrales fierder ferminderet.
It belang fan Smart Grid
Op makroekonomysk nivo binne tûke netten kritysk foar it ferminderjen fan elektrisiteitsferbrûk.In protte pleatslike nutsbedriuwen en oerheden biede romhertich en agressive maatregels om diel te nimmen oan it oannimmen fan tûke rasters, om't it finansjeel en miljeu foardielich is.Troch it oannimmen fan in tûk net, kin enerzjyproduksje desintralisearre wurde, sadat it risiko fan blackouts elimineert, de bedriuwskosten fan machtsysteem ferminderje en ûnnedige enerzjyôffal eliminearje.
Post tiid: Mar-15-2023