Kuidas Arukat Võrku Töötab?

{h1}

Käesolevas artiklis selgitatakse arukat võrku. Lugege arukalt võrgust.

See on maailma suurim masin - 20. sajandi alguse maskeele ehitatud elektriline behemoth. Ülejäänud on hodgepodge, sajandi uuenduste väärtus on poetatud vananenud raamistikku. Kuid kõige pikema aja jooksul on USA elektrivõrk muutunud ja harva väljakutseks muutunud, kusjuures iga elektriline vidin ja seade on ette kujutatav, kus kasvav elanikkond hõivab selle peitu.

Üle 300 000 miili (482 803 kilomeetri) laialivalguvad ülekandeliinid on läbi USA-d keeranud ja enamjaolt täidavad elektrivõrke oma tööd väga hästi. Tegelikult on Ameerika Ühendriikide energeetikaministeerium (DOE) annab usaldusväärsuse 99,97 protsenti. Kuid hoolimata süsteemi suurusest on piisav, et ameeriklased saaksid vererõhku vähemalt 150 miljardit dollarit aastas.

Pea meeles, et elektrit tuleb kasutada hetkest, kui see on loodud. Elektrijaam ei saa lihtsalt järgmise aasta soojuse laine pärast säilitada kliimaseadmete võimsuse ülejääki. Vahepeal kasvab kasvav rahvastik endiselt pistikupesasse rohkem ja rohkem võimsaid nälga vidinaid ja seadmeid. Kui kaua saab mets, kellel tüve alla kukkumine, lõhkuda?

Et lahendada praegused elektrivõrgu puudused ja valmistuda tulevikuks, loodab DOE rakendada mitmeid muudatusi lähiaastatel. Kava on üleminek praeguse elektrivõrgu efektiivsemale versioonile, mis on dubleeritud tark võrk.

Käesolevas artiklis käsitleme praeguse süsteemi põhiprobleeme, kuidas arukad võrgud käsitlevad neid probleeme ja milliseid lühi- ja pikaajalisi eesmärke see jõupingutusi teeb.

Smart Grid integratsioon: välja vana

Uurimiskeskus kaalub külmkappi, mis on täis toitu, kolme nädala jooksul, 2006. aastal New York Cityis. Vastavalt DOE-le on viimase 40 aasta jooksul toimunud viis peamist elektrikatkestust. Kolm neist toimusid viimase üheksa aasta jooksul.

Uurimiskeskus kaalub külmkappi, mis on täis toitu, kolme nädala jooksul, 2006. aastal New York Cityis. Vastavalt DOE-le on viimase 40 aasta jooksul toimunud viis peamist elektrikatkestust. Kolm neist toimusid viimase üheksa aasta jooksul.

Aruka võrgu ülemineku väärtuse mõistmiseks peate kõigepealt mõistma praeguse süsteemi põhiprobleeme. Tänane elektrivõrk, kuigi ülekoormatud, on tegelikult üsna usaldusväärne. See võimaldab piirkondadel jagada elektrivarusid, et hoida igaühe vooluringe. Edaspidi aga tuleb süsteem areneda, et pidada sammu kaasaegse tehnoloogiaga ja säilitada jätkusuutlikkus.

Võimsuse õige jaotamine võrgu kaudu on mingi žonglitegevus. Energia kasutamine antud piirkonnas kõikub sõltuvalt päevaajast ja aastaajast. Kui temperatuur tõuseb ja rohkem inimesi lülitab sisse nende kliimaseadmed, siis on kogu ala vaja rohkem energiat. Kuid kuna elektrijaamad saavad ainult nii palju energiat välja panna, mõnikord ei õnnestu žonglitegevus. Varem oli ainus võimalus selle probleemi lahendamiseks lihtsalt laiendada võrku ja ehitada rohkem elektrijaamu, mis suurendab elektrienergia kulusid.

Kui sa leiad end pallide mahapillamise ajal, siis üks võimalik lahendus on saada paremaks juggleriks. DOE toob kaasa hulgaliselt suuri ja piirkondlikke elektrikatkestusi, et aeglustada reageerimisajad ja halva nähtavuse - puudused, mida tõhusalt lahendatakse automatiseeritud süsteemide kaudu ja lihtsustatud jaotusvõrgust. Sellisel juhul tugineb USA elektrivõrk tsentraalselt planeeritud ja kontrollitud infrastruktuurile. Juggler on ülemäära ja me hoiame uued pallid segamisse.

Need elektrivoolud kulutavad üksikisikuid ja ettevõtteid miljoneid. Mitte ainult, et efektiivsem süsteem ei pääseks paljudele võimalikele katkestustele, vaid võib ka teha imet keskkonnale. DOE arvab, et kui võrk oleks vaid 5 protsenti tõhusam, oleks energiasääst 53 miljoni autoga kütuse ja kasvuhoonegaaside heitkogused. Kuna Ameerika Ühendriigid moodustavad 25 protsenti maailma kasvuhoonegaaside heitkogustest, võib see muutus kliimamuutuste mõju vähendamiseks pikk.

Lõpuks on turvalisus kaaluda. Andmebaasi tsentraliseeritud struktuur pakub ka hämmastavat eesmärki kõigile, kes soovivad midagi teha. Lisaks, kuna muud võrgu alad tõstaksid nõrkust alaosalistele sektsioonidele, võib üks strateegiline tulemus ka dominoefekti välja tuua.

Smart Grid tehnoloogia

Edasimüüja aitab hallata elektrienergia voogu 2004. aasta kuumalaine ajal Californias. Pange tähele kaarti, mis jälgib kogu riigi elektrienergia voolu.

Edasimüüja aitab hallata elektrienergia voogu 2004. aasta kuumalaine ajal Californias. Pange tähele kaarti, mis jälgib kogu riigi elektrienergia voolu.

Eelmises peatükis käsitletud probleemide lahendamiseks kavatseb Ameerika Ühendriikide energeetikaminister levitada vähem tsentraliseeritud, tootja interaktiivset võrku. Loomulikult ei saa ükski parandus seda muudatust kohandada. Arvukad mõisted, filosoofiad ja tehnoloogiad juhivad süsteemi tõhusamale tulevikule. Siin on kaks suurt.

Täiustatud mõõteseadmete infrastruktuur (AMI): see on arukas võrgu üks aspekt, mida saate juba paljudes kodudes ja ettevõtetes leida. Eesmärk on võtta isikliku energiatarbimisega seotud mõistatus ja arvan, Selle asemel, et lihtsalt oodata arve või järkyttämättömättä välise voolumõõturi pöörlemissagedustelt, saavad kasutajad nüüd kasutada võimsusega lugejaid, et kontrollida, kui palju mahla oma seadmeid ja vidinaid kasutatakse. Tulevikus võib see kontseptsioon minna veelgi kaugemale. Kujutage ette termostaadi kontrollimist ja hindade arvude vaatamist. Kuidas see võib teie otsust langetada soojust külma õhtu käes? Andes kasutajatele rohkem teavet nende kasutatava võimsuse kohta, antakse neile volitused nende endi kaitseks, et kõrvaldada tarbetuid jäätmeid.

Visualiseerimise tehnoloogia: Mõtle tagasi juggleri analoogia juurde.See on tulevikku kuuluv arukas võrgužanglier: automaatne arvutisüsteem, mis suudab koheselt reageerida elektrienergia tootmise ja nõudluse voolule üle kogu võrgu. DOE tsiteerib konkreetselt ühte järgmist projekti: Oak Ridge National Laboratory's Energiaressursside kuvamine Maal dünaamiliselt (VERDE) süsteem, mis on loodud Google Earth platvormil. Lisaks VERDE-le kavatseb DOE seda kasutada Phasori mõõtühikud (PMU), et hoida täpseid vahelehanguid elektrilisel kasutamisel kogu arukalt võrgust ja võtta ettearvamatuid toitevõimalusi.

Kui kõik läheb plaani järgi, toovad need kaks lähenemisviisi kaasa olukorra, kus nii elektri kasutaja kui ka automatiseeritud turustaja omavad palju rohkem teavet ja seega võimsust üle elektrivoolu. See omakorda võimaldab rohkem vastutustundlikke kulutusi - elektrienergia tootmistehastest kuni reisi lõpuni kodus meelelahutuskeskusesse.

Baby sammud parema energiavõrgu poole

Houston, Texas puhastite töötaja paigaldab CenterPoint Energyi arukale arvestile 5. juunil 2009. Kommunaalettevõte, mis teenindab 2,2 miljonit klienti suurlinnapiirkonnas, loodab kulutada 1 miljardit dollarit arukale võrgutehnoloogiale.

Houston, Texas puhastite töötaja paigaldab CenterPoint Energyi arukale arvestile 5. juunil 2009. Kommunaalettevõte, mis teenindab 2,2 miljonit klienti suurlinnapiirkonnas, loodab kulutada 1 miljardit dollarit arukale võrgutehnoloogiale.

Arukas võrk ei ole midagi, mida saate lihtsalt kodus üles ärgata ja leida tööd. Ja erinevalt Ameerika Ühendriikide 2009. aastast analoogtelevisioonilt digitaaltelevisioonile üleminekul, pole ka valitsuse kviitung ja reis teie kohalikule Wal-Martile, et seda teha. Paremate ja jätkusuutlikumate energiasüsteemide suunas on palju lapseeasõimesid. Siin on vaid mõned neist:

Uskumõõturid ja termostaadid: Alates 2009. aasta juulist on traditsiooniliste võimsusandurite ja termostaatide värskendused jõudnud 8,3 miljonile Ameerika Ühendriikide kodudele [allikas: Merchant]. Andurid annavad nii kasutajale kui ka elektrivõrgule üksikasjalikuma kasutusinformatsiooni. Mõõdetavad termostaadid on programmeeritavad ja WiFi on varustatud, et jälgida ilmaennustust. Need funktsioonid võimaldavad paremini häälestada ja tõhusalt kasutada kodus küte ja jahutada.

Osalenud kasutajad: Inimese element on igasuguse kaitse liikumise jaoks hädavajalik ja arukas võrk ei ole erand. See eeldab üldsuse paremat teavitamist kodus energiasäästu isiklikust ja üldisest kasust.

Optimeeritud elektrijaamad: Kuna arukad võrgud kujunevad, võimaldab automaatne süsteem ressursside paremat ülevaatamist. Energiavajaduste süvendatud ja reaalajas mõistmine on täpselt teada, kui palju külastajaid olete jõudnud õhtusöögile. Ilma nii palju väidetavasti ei saa te toiduainete nimekirja välja pahata, kartmata, et keegi näljane või võimetus. See võimaldab ka elektrijaamadele, mis võivad keskkonda kahjustada, võtta puhastamiseks puhtamad ja taastuvad allikad.

Taastuv energia: Taastuvate energiaallikate sujuv integreerimine on arukate võrkude integreerimise oluline osa. Fossiilkütuste põletamine ja hüdroelektrijaamad ei kao, kuid tuulepargid ja päikesepatareid annavad suurema osa üldisest elektritootmisest antud piirkonnas.

Riiklikud ja föderaalsed määrused: Ütlematagi selge, et õigus ja poliitika mängivad olulist rolli olemasoleva elektrivõrgu operatsioonides. Arukas võrgu üleminek tähendab seega loomulikult mõlema tasandi püsivat toimimist. Mitmed riigid on juba vastu võtnud taastuvenergiaportfelli standardid taastuva energia edendamiseks. Vahepeal jätkatakse föderaalsete kanalite kaudu mitmeid eeskirju vajalike seaduste ja tehnoloogiliste edusammude toetamiseks.

DOE kavatseb arukalt võrku rajada nii suurte kui ka väikeste uuenduste jaoks. Edasi kiirendavad protsessi veelgi uued tehnoloogiad nagu termiline ladustamine, täiustatud liitium-ioonakud ja ülijuhtivad toitekaablid.

Uurige järgmisel lehel olevaid linke, et teada saada, kuidas need muudatused teie elu mõjutavad.


Video Täiendada: Genetic Engineering Will Change Everything Forever – CRISPR.




Uurimistöö


Kui Kuum On Põrgu?
Kui Kuum On Põrgu?

Orkaan Irma Nüüd 5. Kategooria Torm: Mida See Tähendab
Orkaan Irma Nüüd 5. Kategooria Torm: Mida See Tähendab

Teadusuudised


Teensy Newfound Konn On Kõige Väiksem Teadaolev Selgroog
Teensy Newfound Konn On Kõige Väiksem Teadaolev Selgroog

Ohtlikud Liigutused: Rohkem Lapsi Hurt Tantsimist
Ohtlikud Liigutused: Rohkem Lapsi Hurt Tantsimist

Mererohu Vaatluskeskus Avastab Põhja-Jäämere Ookeani Keskkonda
Mererohu Vaatluskeskus Avastab Põhja-Jäämere Ookeani Keskkonda

Kromosoom Muudab Autismi, Skisofreenia, Uuringu Sõnul Muutusi
Kromosoom Muudab Autismi, Skisofreenia, Uuringu Sõnul Muutusi

Testosterooni Käivitamine: Baby Cries Suurendab Manly Hormooni
Testosterooni Käivitamine: Baby Cries Suurendab Manly Hormooni


ET.WordsSideKick.com
Kõik Õigused Reserveeritud!
Mistahes Materjalide Reprodutseerimine Lubatud Ainult Prostanovkoy Aktiivne Link Saidile ET.WordsSideKick.com

© 2005–2019 ET.WordsSideKick.com