Ekde la malfrua 19-a jarcento, elektraj distribusistemoj (ofte nomitaj kradoj) estis la ĉeffonto de la mondo de elektro.Kiam ĉi tiuj kradoj estas kreitaj, ili funkcias tute simple - generas elektron kaj sendas ĝin al hejmoj, konstruaĵoj, kaj ie ajn necesas elektro.
Sed ĉar la postulo pri elektro pliiĝas, necesas pli efika reto.Modernaj "inteligenta krado" elektraj distribusistemoj nun uzataj tra la mondo dependas de pintnivela teknologio por optimumigi efikecon.Ĉi tiu artikolo esploras la difinon de inteligenta krado kaj la ŝlosilaj teknologioj kiuj faras ĝin inteligenta.
Kio estasteknologio de inteligenta krado?
Saĝa reto estas elektra distribua infrastrukturo, kiu disponigas dudirektan komunikadon inter servaĵoprovizantoj kaj klientoj.Ciferecaj teknologioj, kiuj ebligas inteligentajn kradteknologiojn, inkluzivas potencajn/nunajn sensilojn, kontrolajn aparatojn, datumcentrojn kaj inteligentajn mezurilojn.
Iuj inteligentaj retoj estas pli inteligentaj ol aliaj.Multaj landoj koncentris multe da penado por konverti malnoviĝintajn distribuajn retojn al inteligentaj retoj, sed la transformo estas kompleksa kaj daŭros jarojn aŭ eĉ jardekojn.
Ekzemploj de inteligentaj kradaj teknologioj kaj inteligentaj kradaj komponantoj
Inteligentaj mezuriloj - Inteligentaj mezuriloj estas la unua paŝo en konstruado de inteligenta reto.Inteligentaj mezuriloj provizas datumojn pri energia konsumo de la punkto de uzo al klientoj kaj produktistoj.Ili provizas informojn pri energikonsumo kaj kosto por atentigi uzantojn por redukti energian malŝparo kaj helpi provizantojn optimumigi distribuajn ŝarĝojn tra la reto.Inteligentaj mezuriloj ĝenerale konsistas el tri ĉefaj subsistemoj: elektra sistemo por mezuri elektrokonsumon, mikroregilon por administri la teknologion ene de la inteligenta mezurilo, kaj komunika sistemo por sendi kaj ricevi energikonsumon/komanddatenojn.Krome, iuj inteligentaj mezuriloj povas havi rezervan potencon (kiam la ĉefa distribulinio estas malfunkcia) kaj GSM-modulojn por indiki la lokon de la mezurilo por sekurecaj celoj.
Tutmonda investo en inteligentaj mezuriloj duobliĝis en la lasta jardeko.En 2014, la tutmonda ĉiujara investo en saĝaj mezuriloj estis 11 milionoj USD.Laŭ Statista, tutmondaj investoj pri inteligentaj mezuriloj atingas 21 milionojn USD antaŭ 2019, konsiderante la sistemajn efikecgajnojn de efektivigo de inteligentaj mezuriloj.
Inteligentaj ŝarĝkontrolaj ŝaltiloj kaj distribuaj ŝaltiloj - Dum inteligentaj mezuriloj povas provizi realtempajn datumojn al servaĵoprovizantoj, ili ne aŭtomate kontrolas la distribuadon de energio.Por optimumigi potencdistribuon dum pint-uzoperiodoj aŭ al specifaj areoj, elektraj servaĵoj uzas potencajn mastrumajn aparatojn kiel inteligentajn ŝarĝkontrolajn ŝaltilojn kaj ŝaltpanojn.Ĉi tiu teknologio ŝparas signifajn kvantojn da energio reduktante nenecesan distribuon aŭ aŭtomate administrante ŝarĝojn, kiuj superis siajn permeseblajn uztempajn limojn.Por optimumigi potencdistribuon dum pint-uzoperiodoj aŭ al specifaj areoj, elektraj servaĵoj uzas potencajn mastrumajn aparatojn kiel inteligentajn ŝarĝkontrolajn ŝaltilojn kaj ŝaltpanojn.Ĉi tiu teknologio ŝparas signifajn kvantojn da energio reduktante nenecesan distribuon aŭ aŭtomate administrante ŝarĝojn, kiuj superis siajn permeseblajn uztempajn limojn.
Ekzemple, la grandurbo de Wadsworth, Ohio, uzas elektran distribusistemon konstruitan en 1916. La Grandurbo de Wadsworth partneris kun Itron, produktanto deInteligentaj Ŝarĝkontrolaj Ŝaltiloj(SLCS), por redukti sisteman elektrouzon de 5,300 megavatohoroj instalante SLCS en hejmoj por bicikli klimatizilkompresorojn dum pintelektrouzoperiodoj.Aŭtomatigo de Potenca Sistemo - Aŭtomatigo de elektra sistemo estas ebligita per inteligenta krada teknologio, uzante plej altnivelan IT-infrastrukturon por kontroli ĉiun ligon en la distribua ĉeno.Ekzemple, aŭtomatigitaj potencsistemoj utiligas inteligentajn datumkolektadsistemojn (similajn al tiuj de inteligentaj mezuriloj), potenckontrolsistemojn (kiel ekzemple inteligentaj ŝarĝkontrolŝaltiloj), analizajn ilojn, komputiksistemojn, kaj potencsistemalgoritmojn.La kombinaĵo de tiuj ŝlosilaj komponentoj permesas al la krado (aŭ multoblaj kradoj) aŭtomate alĝustigi kaj optimumigi sin kun limigita homa interagado postulata.
Efektivigo de Smart Grid
Kiam ciferecaj, dudirektaj komunikado- kaj aŭtomatigaj teknologioj estas efektivigitaj en la inteligenta krado, kelkaj infrastrukturaj ŝanĝoj maksimumigos kradan efikecon.La efektivigo de la Inteligenta Reto ebligis la sekvajn infrastrukturajn ŝanĝojn:
1.Malcentralizita energiproduktado
Ĉar la inteligenta reto povas kontinue monitori kaj kontroli energidistribuon, ne plu necesas ununura granda elektrocentralo por generi elektron.Anstataŭe, elektro povas esti produktita per multaj malcentraj elektrocentraloj, kiel ekzemple ventomuelejoj, sunbienoj, loĝdomaj fotovoltaecaj sunpaneloj, malgrandaj hidrelektraj digoj, ktp.
2.Fragmentita merkato
Inteligenta krada infrastrukturo ankaŭ subtenas la ligon de multoblaj kradoj kiel rimedo de inteligente kunhavigi energion tra tradiciaj alcentrigitaj sistemoj.Ekzemple, en la pasinteco, municipoj havis apartajn produktadinstalaĵojn kiuj ne estis ligitaj al najbaraj municipoj.Kun la efektivigo de inteligenta krada infrastrukturo, municipoj povas kontribui al komuna produktadplano por forigi produktaddependecon en la okazaĵo de elektropaneo.
3.Malgrand-skala dissendo
Unu el la plej grandaj energimalŝparo en la krado estas la distribuado de energio sur longdistancoj.Konsiderante, ke inteligentaj kradoj malcentralizas produktadon kaj merkatojn, la reta distribua distanco ene de inteligenta krado estas signife reduktita, tiel reduktante distribumalŝparo.Imagu, ekzemple, malgrandan komunuman sunbienon, kiu generas 100% de la tagaj elektrobezonoj de la komunumo, nur 1 km for.Sen loka sunbieno, la komunumo eble bezonos akiri potencon de pli granda elektrocentralo 100 kilometrojn for.La energiperdoj observitaj dum dissendo de malproksimaj elektrocentraloj povas esti centoble pli grandaj ol la dissendperdoj observitaj de lokaj sunbienoj.
4.Dudirekta distribuo
Koncerne lokajn sunbienojn, povas ekzisti situacio kie la sunbieno povas generi pli da energio ol la komunumo konsumas, tiel kreante energipluson.Tiu troa energio tiam povas esti distribuita en la inteligentan reton, helpante redukti postulon de malproksimaj elektrocentraloj.
En ĉi tiu kazo, energio fluas de la sunbieno al la ĉefa ne-komunuma krado dum la tago, sed kiam la sunbieno estas neaktiva, energio fluas de la ĉefreto al tiu komunumo.Ĉi tiu dudirekta energifluo povas esti monitorita kaj optimumigita per elektrodistribuo-algoritmoj por certigi, ke la malplej kvanto da energio estas malŝparita iam ajn dum uzo.
En inteligenta krada infrastrukturo kun dudirekta distribuo kaj malcentralizitaj kradlimoj, uzantoj povas funkcii kiel mikro-generatoroj.Ekzemple, individuaj hejmoj povas esti ekipitaj per memstaraj fotovoltaecaj sunsistemoj kiuj generas elektron kiam en uzo.Se la loĝdoma PV-sistemo generas troan energion, tiu energio povas esti liverita al la pli granda krado, plu reduktante la bezonon de grandaj alcentrigitaj elektrocentraloj.
La Graveco de Smart Grid
Sur la makroekonomia nivelo, inteligentaj retoj estas kritikaj por redukti elektrokonsumon.Multaj lokaj servaĵoprovizantoj kaj registaroj ofertas malavarajn kaj agresemajn mezurojn por partopreni en la adopto de inteligentaj retoj ĉar ĝi estas finance kaj ekologie utila.Adoptante inteligentan reton, energiproduktado povas esti malcentralizita, tiel forigante la riskon de senkurentiĝoj, reduktante la funkciajn kostojn de elektra sistemo kaj forigante nenecesan energimalŝparon.
Afiŝtempo: Mar-15-2023