Hur Smart Solar kan skydda våra sårbara Power Grids

Hur Smart Solar kan skydda våra sårbara Power Grids

Några kommentatorer verkar vara oroliga att våra elnät står inför en överhängande spänningskris, med hänvisning till rädsla för att förnybara energikällor (särskilt soltak på taket) hotar kvaliteten på vår strömförsörjning.

Dessa bekymmer hänger samman med det faktum att solpaneler och andra hushållsgeneratorer kan driva upp spänningar, vilket kan göra det svårare för nätföretag att bibehålla stabiliteten över nätet. Men vad som är mindre väl förstått (och mindre rapporterat) är den stora potentialen för lokal generation att faktiskt förbättra kvaliteten på vår makt, snarare än att hindra den.

A ny rapport från vår Nätverk förnyas Projektet syftar till att visa hur tekniker som "smarta omvandlare" kan hjälpa till att hantera spänningen i hushållets skala, snarare än på transformatorer. Detta skulle förbättra kvaliteten på vår kraft och vända det potentiella problemet med hushållsförnybara energikällor till en lösning.

Varför alla väsen om spänning?

El från våra kraftpunkter bör vara ungefär 230 volt utan att avvika för långt över eller under. Det svänger hela dagen, beroende på hur mycket ström som används.

Här är en analogi: Tänk på vatten som strömmar genom rör. Kraftledningarna är rören själva, och spänningen är som vattentrycket i rören - det vill säga mängden kraft som trycker på vattnet (eller el) längs. Att använda stora mängder ström gör att spänningen sjunker, snarare som när tvättmaskinen sätts på medan du dricker. plötsligt sjunker trycket eftersom andra apparater använder vattnet också.

Tryck påverkas också av hur nära apparaten är till källan. Till exempel, om din tvättmaskin och dusch var ansluten direkt vid foten av dammen, istället för i slutet av flera mil med rör, kan du få dem båda påslagna och inte märka tryckfall.

För ett elektriskt distributionssystem betyder det att husen längst bort från substationen är mest mottagliga för att sänka (lägre) spänning när stora mängder ström används.

Spänningsstyrning har alltid varit ett problem för nätoperatörer, särskilt på landsbygden där kraftledningarna är längre. Lågspänning på långa kraftledningar betyder ofta dimma och flimmerljus för invånare i slutet av linjen.

På baksidan kan överspänningar skada känslig elektronisk utrustning - lite som när vattentrycket slår ut din trädgårdsslang från kranen.

Dessa fluktuationer kan bli ett problem för kraftföretag när spänningen går utanför det tillåtna intervallet.

Hur påverkar solenergi spänning?

Våra elnät var inte ursprungligen byggda för massor av lokala generationskällor som soltak på taket eller små vindkraftverk. Fram till nyligen har kraften i allmänhet bara blivit sträckt i en riktning, från ett stort (vanligen kolkraftverk) kraftverk till konsumenterna.

Du har nu möjlighet växande antal hushålls solpaneler På nätverket har förändrats detta landskap och nu strömmar strömmen på båda hållen. Solpaneler kan göra hanteringen av gallret mer komplext, eftersom spänningen stiger där de genererar ström.

En liten spänningsökning är inte ett problem när det finns tillräckligt med efterfrågan på el. Men när ingen är hemma i grannskapet, kan solenergin lyfta spänningen utöver den övre gränsen.

I detta fall kommer kretsskyddsmedlen i generatorn troligen att resa och solpanelerna kommer att stängas av för att skydda nätverket. Detta betyder också att hushållet inte kommer att ha tillgång till (eller få betalt för!) Solenergi den genererar.

Varje kundägd generator kan påverka spänningen - inklusive sol, batterier eller dieselgeneratorer. Men vi brukar höra om sol eftersom det är överlägset det mest populära sättet för lokal generation. Australien har nu mer än 1.5 miljoner hem med soltak på taket, och den siffran ökar snabbt.

Medan vissa människor kanske ser detta som ett problem, ligger lösningen ibland i själva problemet. I det här fallet kan nya solsystem erbjuda ett mycket mer sofistikerat sätt att hantera nätspänning.

smartare rutor
Innovationen: Smarta omformare kan styra sol och batterier för att stabilisera spänningen på gallret.

Hur kan sol bli lösningen?

Traditionellt är spänningshanteringslösningar ganska trubbiga och påverkar tiotals eller till och med hundratals egenskaper åt gången, trots att förhållandena kan vara ganska olika på varje fastighet. Utrustningen som används - fylld med tekniskt ljudande namn som "lastbrytare" och "linjediskompensatorer" - är dyrt och ligger ofta inom transformatorer vid transformatorer. Allt detta elteknikpaket ökar energikostnaden för kunderna.

Nya sol- och batterisystem har nu intelligensen att hantera spänningen på ett billigare och mer målinriktat sätt genom sina "smarta" växelriktare. Dessa nya tekniker kan ge den saknade länken till nya förnybara och tillförlitliga energikällor.

Så här fungerar det: bostadsolja, batterier och andra generatorer är anslutna till nätet genom omformare som nu har inbäddat IoT (sakernas Internet) kommunikationsteknik. Dessa smarta omformare tillåter nätverket att "prata" med den lokala generatorn och begära supporttjänster, inklusive genom det som kallas responsiv kraft (se grafik nedan).

Reaktiv effekt kan hjälpa till att höja och sänka spänningen i nätverket, förbättra kvaliteten på vår ström, inklusive spänningsstabilitet. För mer teknisk detalj, se vår nyutgiven rapport på möjligheten för smarta omformare att hjälpa till att hantera nätet.

smarta inverterare
Smart inverterare kan exportera eller absorbera både verklig och reaktiv effekt.

Allt detta är bara möjligt om nätverksföretag är öppna för nya, proaktiva sätt att fungera - vilket demonstreras av våra nätverksförnyade projektpartners United Energy i Victoria och Viktig energi i New South Wales.

Det innebär ett skift i tankar från den traditionella passiva kundmodellen - vi levererar energi till dig! - till en mer dynamisk och samverkande en där kunder faktiskt kan hjälpa till att hantera nätet samt att använda och generera ström.

Visst att övergången till ett helt energisystem är ingen medelåten, men det ger en möjlighet att bygga ett bättre, mer fjädrande elsystem som innehåller mer förnybar energi.

Om vi ​​är kloka, behöver vi inte hantera vår klimatpåverkan med pålitligheten hos vårt elsystem. Vi behöver bara vara öppna för de nya sätten att lösa gamla problem.

Om du är intresserad av att ta reda på mer håller Institutet för hållbara framtidar ett offentligt forum på nätverksförnyade på UTS campus tisdagen februari 14 på 12: 15-3: 15 pm. För ytterligare information Den här e-postadressen är skyddad från spamrobotar. Du måste tillåta Javascript för att visa e-postadressen..

Om Författarna

Lawrence McIntosh, Senior Research Consultant, Institute for Sustainable Futures, University of Technology Sydney och Dani Alexander, forskningschef, institut för hållbara framtider, University of Technology Sydney

Den här artikeln publicerades ursprungligen den Avlyssningen. Läs ursprungliga artikeln.

relaterade böcker

InnerSelf Market

amason

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

följ InnerSelf på

Facebookikon ikon~~POS=HEADCOMPtwitter iconyoutube iconinstagram ikonpintrest ikonrss-ikonen

 Få det senaste via e-post

Veckotidningen Daglig Inspiration

SENASTE FILMER

Den stora klimatmigrationen har börjat
Den stora klimatmigrationen har börjat
by super~~POS=TRUNC
Klimatkrisen tvingar tusentals runt om i världen att fly eftersom deras hem blir alltmer obeboeliga.
Den senaste istiden berättar för varför vi måste bry oss om en 2 ℃ temperaturförändring
Den senaste istiden berättar för varför vi måste bry oss om en 2 ℃ temperaturförändring
by Alan N Williams, et al
I den senaste rapporten från den mellanstatliga panelen för klimatförändringar (IPCC) sägs att utan en väsentlig minskning ...
Jorden har varit beboelig i miljarder år - exakt hur lycklig vi fick?
Jorden har varit beboelig i miljarder år - exakt hur lycklig vi fick?
by Toby Tyrrell
Det tog evolution 3 eller 4 miljarder år att producera Homo sapiens. Om klimatet helt hade misslyckats bara en gång i det ...
Hur kartläggning av vädret för 12,000 XNUMX år sedan kan hjälpa till att förutsäga framtida klimatförändringar
Hur kartläggning av vädret för 12,000 XNUMX år sedan kan hjälpa till att förutsäga framtida klimatförändringar
by Brice Rea
Slutet av den sista istiden, för cirka 12,000 XNUMX år sedan, kännetecknades av en sista kall fas kallad Younger Dryas ...
Kaspiska havet kommer att falla med 9 meter eller mer under detta århundrade
Kaspiska havet kommer att falla med 9 meter eller mer under detta århundrade
by Frank Wesselingh och Matteo Lattuada
Tänk dig att du befinner dig vid kusten och tittar ut mot havet. Framför dig ligger 100 meter karg sand som ser ut som en ...
Venus var en gång mer jordlik, men klimatförändringen gjorde det obeboelig
Venus var en gång mer jordlik, men klimatförändringen gjorde det obeboelig
by Richard Ernst
Vi kan lära oss mycket om klimatförändringar från Venus, vår systerplanet. Venus har för närvarande en yttemperatur på ...
Fem klimattroar: En kraschkurs i felaktig klimatinformation
De fem klimattroerna: en kraschkurs i felaktig klimatinformation
by John Cook
Den här videon är en kraschkurs i klimatinformation som sammanfattar de viktigaste argumenten som används för att tvivla på verkligheten ...
Arktis har inte varit så varm på 3 miljoner år och det betyder stora förändringar för planeten
Arktis har inte varit så varm på 3 miljoner år och det betyder stora förändringar för planeten
by Julie Brigham-Grette och Steve Petsch
Varje år krymper havsisskyddet i Arktiska havet till en låg punkt i mitten av september. I år mäter den bara 1.44 ...

SENASTE ARTIKLAR

grön energi2 3
Fyra gröna vätgasmöjligheter för Mellanvästern
by Christian Tae
För att avvärja en klimatkris kommer Mellanvästern, liksom resten av landet, att behöva göra koldioxidutsläpp till sin ekonomi helt genom att...
ug83qrfw
Stora hinder för att kräva svar måste upphöra
by John Moore, On Earth
Om federala tillsynsmyndigheter gör det rätta, kan elkunder i Mellanvästern snart kunna tjäna pengar medan...
träd att plantera för klimat2
Plantera dessa träd för att förbättra stadslivet
by Mike Williams-Rice
En ny studie fastställer levande ekar och amerikanska plataner som mästare bland 17 "superträd" som kommer att hjälpa till att göra städer ...
norra havets botten
Varför vi måste förstå havsbottengeologin för att utnyttja vindarna
by Natasha Barlow, docent i kvartär miljöförändring, University of Leeds
För alla länder som är välsignade med enkel tillgång till det grunda och blåsiga Nordsjön kommer havsvind att vara nyckeln till att möta nätet...
3 skogsbrandlektioner för skogsstäder när Dixie Fire förstör historiska Greenville, Kalifornien
3 skogsbrandlektioner för skogsstäder när Dixie Fire förstör historiska Greenville, Kalifornien
by Bart Johnson, professor i landskapsarkitektur, University of Oregon
En löpeld som brinner i het, torr bergskog svepte genom Gold Rush -staden Greenville, Kalifornien, den 4 augusti, ...
Kina kan möta energi- och klimatmål som begränsar kolkraften
Kina kan möta energi- och klimatmål som begränsar kolkraften
by Alvin Lin
Vid Leader's Climate Summit i april lovade Xi Jinping att Kina kommer att "strikt kontrollera koleldad kraft ...
Blått vatten omgivet av dött vitt gräs
Kartan spårar 30 års extrem snösmältning i USA
by Mikayla Mace-Arizona
En ny karta över extrema snösmältningar under de senaste 30 åren förtydligar processerna som driver snabb smältning.
Ett plan tappar röd brandskyddsmedel till en skogsbrand när brandmän parkerade längs en väg ser upp mot den orange himlen
Modellen förutspår 10-åriga skogsbrand, sedan gradvis nedgång
by Hannah Hickey-U. Washington
En titt på den långsiktiga framtiden för skogsbränder förutsäger en första ungefär decennier lång utbrott av skogsbrandaktivitet, ...

 Få det senaste via e-post

Veckotidningen Daglig Inspiration

Nya Attityder - Nya Möjligheter

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | InnerSelf Market
Copyright © 1985 - 2021 Innerself Publikationer. All Rights Reserved.