Wat is een Smart Grid en welke voordelen brengt het met zich mee?

Het elektriciteitsnet dat in het hele land energie levert, bestaat uit transmissielijnen, stroomgeneratoren, transformatoren, consumenten en verschillende andere componenten.

Het Amerikaanse elektriciteitsnet is een wonder van technologie en techniek en bestaat uit meer dan 9.200 stroomopwekkingseenheden. De transmissielijnen alleen al verspreidden zich over meer dan 600.000 mijl, uitgestrekt over allerlei soorten terrein.

Maar het conventionele elektriciteitsnet wordt oud. Het is inefficiënt en er is een aanzienlijke belasting die de prestaties beïnvloedt. In plaats daarvan is er nu meer aandacht voor een "smart grid".

Wat is een slim netwerk?

Het begrip smart grid verwijst simpelweg naar een modern, slimmer elektriciteitsnet. In wezen maakt een smart grid gebruik van de kracht van digitale transformatie om het elektriciteitsbeheer te verbeteren, vaak met behulp van Internet of Things (IoT)-technologieën en het gebruik van big data.

Het huidige elektriciteitsnet in de VS werd in 1890 aangelegd en heeft ingrijpende veranderingen ondergaan. Hoewel monitoringtechnologieën nog steeds in gebruik zijn, zijn ze onbetrouwbaar en archaïsch.

Slimme netten maken een tweerichtingsstroom van elektriciteit mogelijk en bieden een grotere nauwkeurigheid over de gegevens. Het gaat vaak om het gebruik van slimmere technologieën, waaronder aangesloten meters en slimme apparaten, en ondersteunt de overdracht van hernieuwbare energie in beide richtingen.

Waarom is een Smart Grid belangrijk?

De evolutie van het internet heeft in elke andere bedrijfstak aanzienlijke veranderingen teweeggebracht. Ook de energiesector ondergaat deze transformatie en de overstap naar een smart grid zou leiden tot betere energietransmissie, technologische verbeteringen, nauwkeurigere tracking en rapportage en klantbewustzijn. Overstappen op een smart grid heeft veel voordelen.

Verbeterde efficiëntie van elektrische transmissie

Slimme netwerken zijn in staat om elektrische transmissies te reguleren, omdat ze afhankelijk zijn van intelligente technologieën om elektrische verliezen tijdens de distributie te beperken. Dit verbetert de efficiëntie van elektrische transmissie, wat alle belanghebbenden ten goede komt.

Sneller elektrisch herstel na uitval

In het geval van een stroomstoring wordt het veel gemakkelijker om met slimme technologieën te detecteren in welk gebied precies is uitgeschakeld. Hierdoor kunnen bedrijven teams sturen en de stroomvoorziening veel sneller herstellen in vergelijking met conventionele methoden, die onbetrouwbaar en relatief traag zijn.

Automatische taakverdeling

Een groot voordeel van een slim elektriciteitsnet is automatische load balancing, wat op zijn beurt het risico op uitval van apparatuur vermindert. Aangezien de elektrische belasting de neiging heeft te variëren afhankelijk van externe omstandigheden, moeten bedrijven handmatige aanpassingen maken.

Maar een smart grid zal technologieën gebruiken (vaak afhankelijk van genetische algoritmen) om consumptiepatronen te beoordelen om belastingen te beheren. Dit vermindert de belasting van elektrische apparatuur, vooral tijdens piekuren.

Minder elektrische diefstal

Elektriciteitsdiefstal is een serieus probleem. Volgens Pepco, het is de op twee na grootste vorm van diefstal in het land. In veel gevallen wordt elektriciteit gestolen door manipulatie van de meter.

Consumenten vertragen hun meter of zetten hem volledig stil terwijl ze stroom blijven verbruiken. In andere gevallen kan het worden overgeheveld via de elektriciteitsleidingen.

Een smart grid kan dit voorkomen omdat meters op afstand worden gemonitord. Elke poging om ermee te knoeien, resulteert in een waarschuwing. En als er afwijkingen zijn in het stroomverbruik, worden bedrijven direct op de hoogte gebracht en wordt er snel actie ondernomen.

Stimuleert het gebruik van hernieuwbare energie

Smart grids stellen consumenten in staat om energie terug te leveren aan het net, te reguleren en te volgen. Als een consument gebruik maakt van verschillende manieren om elektriciteit op te wekken, en ze produceren overtollige hoeveelheden, ze kunnen het terugleveren aan het net en winst genereren.

Dit vermindert de afhankelijkheid van olie, wat een hele reeks extra voordelen met zich meebrengt, zoals verminderde uitstoot, een positieve impact op het milieu en ook de bestrijding van klimaatverandering.

Lagere onderhoudskosten

Momenteel besteden bedrijven elk jaar een aanzienlijk bedrag aan het repareren en onderhouden van verouderde infrastructuur. De overstap naar een smart grid kan helpen om de onderhoudskosten te verlagen, aangezien alle rapportage en tracking automatisch gebeurt.

Bedrijven kunnen dit voordeel doorgeven aan consumenten, wat uiteindelijk resulteert in lagere elektriciteitskosten voor gebruikers. Bedrijven kunnen deze besparingen vervolgens investeren in onderzoek en ontwikkeling.

Smart Grid vs. Conventionele elektriciteitsnetten

Momenteel hebben conventionele elektriciteitsnetten minimale opslagmogelijkheden. Ze volgen meestal een vraaggericht model, waarbij bedrijven de netwerkspanning verlagen om gebruik door verschillende consumenten mogelijk te maken.

Wanneer u rekening houdt met verschillende variabelen, zoals weersveranderingen, schade aan dieren in het wild, sabotage door mensen of natuurrampen, wordt het gemakkelijk om te zien dat elektriciteitsnetten moeilijk te onderhouden zijn.

Een smart grid heeft daarentegen zelfherstellende eigenschappen. Dit betekent simpelweg dat het net storingsgebieden detecteert en automatisch elektriciteit omleidt (indien mogelijk) terwijl reparatieteams worden gewaarschuwd.

Omdat het een tweerichtingsstroom van elektriciteit mogelijk maakt, kunnen belanghebbenden de gegevens bekijken die in het net worden ingevoerd en veranderingen in de vraag voorspellen, plannen voor slecht weer en rampenplannen voorbereiden voor langdurig uitval.

Het doel is om een ​​net te creëren dat zo min mogelijk uitvalt en voorkomt dat dit uitmondt in grootschalige uitval. Nieuwe technologieën zullen een snellere reactie van hulpdiensten mogelijk maken, en door te vertrouwen op gedistribueerde stroomopwekking, zou kunnen resulteren in de vorming van een "microgrid", waar een gemeenschap haar essentiële diensten zelf kan voeden in geval van een noodgeval.

Smart Grids Focus op decentralisatie

Een smart grid is niet alleen afhankelijk van slimmere meters of efficiëntere elektriciteitsleidingen. Het richt zich ook vooral op decentralisatie, waardoor energie dichter bij de consument kan worden geproduceerd en opgeslagen.

"Dichtbij" vertaalt zich niet altijd in directe fysieke afstand. In plaats daarvan zal een smart grid ook energieconsumenten in staat stellen om te verkopen. Zo kunt u in het geval van een ernstige storing in feite elektriciteit kopen van een buurman als deze een zonne-energie systeem, bijvoorbeeld.

Uitdagingen bij het implementeren van een Smart Grid

Het idee van een smart grid is veelbelovend, maar niet zonder uitdagingen. De grootste uitdaging komt van consumenten, die zich vaak verzetten tegen het plaatsen van zoiets eenvoudigs als een slimme meter.

Hierdoor worden overheden of energiebedrijven vaak gedwongen om klanten die zich niet aan de regels houden, financiële beloningen aan te bieden of boetes op te leggen. Er is nog een andere grotere uitdaging die moet worden overwonnen: cyberbeveiliging.

Als je Die Hard 4 hebt gezien, ken je dit scenario waarschijnlijk. Er is altijd een risico dat hackers een aangesloten elektriciteitsnet kunnen binnendringen en bronnen kunnen omleiden, of erger nog, delen van het elektriciteitsnet kunnen kapen. Dat gezegd hebbende, onze bestaande infrastructuur is ook kwetsbaar op deze vraagstukken.

Het Smart Grid is een plan van tien jaar

Het smart grid kan niet in één keer worden ingezet. Het zal uitgebreid worden getest, vooral omdat het uit miljoenen componenten bestaat die in harmonie met elkaar moeten werken. Van het toestaan ​​van mensen om hun elektriciteitskosten te berekenen tot het helpen balanceren van elektrische belastingen, elk onderdeel moet worden geïntegreerd in het net.

Het zal meer dan een decennium duren voordat alles bij elkaar komt, maar zodra het slimme netwerk volwassen is, zullen de voordelen ervan tot ver in de komende generaties weerklinken.

Bereken uw elektriciteitskosten met deze 8 handige tools

Lees volgende

Over de auteur