Jotkut kommentoijat näyttää olevan huolissaan että sähköverkossamme on tulevan jännite- kriisi, jossa pelätään, että uusiutuvat energialähteet (erityisesti katto- aurinkopaneelit) uhkaavat virtalähdeämme.
Nämä huolenaiheet liittyvät siihen, että aurinkopaneelit ja muut kotimaiset generaattorit voivat nostaa jännitteitä, mikä saattaa vaikeuttaa verkkoyritysten vakauden säilyttämistä verkon yli. Mutta mitä vähemmän ymmärretään (ja paljon vähemmän raportoitu) on paikallisen sukupolven valtava potentiaali parantaa voimamme laatua sen sijaan, että estettäisiin sitä.
A uusi raportti meidän Verkot uusittiin Hankkeen tavoitteena on osoittaa, miten teknologiat, kuten älykäs invertterit, voivat auttaa hallitsemaan jännitettä kotitalouksien mittakaavassa eikä alaasemilla. Tämä parantaisi voimamme laatua ja kääntäisi kotitalouksien uusiutuvien energialähteiden mahdollisen ongelman ratkaisuksi.
Miksi kaikki jännitys jännitteestä?
Sähköpisteistä tulevan sähkön tulee olla suunnilleen 230-volttia, ilman että se ylittäisi liian pitkälle tai alapuolelle. Se vaihtelee koko päivän riippuen siitä, kuinka paljon virtaa käytetään.
Tässä on analogia: ajattele vettä, joka virtaa putkien läpi. Voimajohdot ovat itse putket, ja jännite on kuin putkien vesipaine - eli voimaa, joka vetää vettä (tai sähköä) pitkin. Suurten tehomäärien käyttäminen aiheuttaa jännitteen laskun, samoin kuin silloin, kun pesukone käynnistyy suihkussa. yhtäkkiä paine laskee, koska myös muut laitteet käyttävät vettä.
Paine vaikuttaa myös siihen, kuinka lähellä laitetta on lähde. Jos esimerkiksi pyykinpesukone ja suihku on kytketty suoraan padon jalkaan, sen sijaan, että olisit useiden kilometrien pituisten putkien päässä, voit saada ne molemmat päälle ja huomata paineen laskua.
Sähkönjakelujärjestelmässä tämä tarkoittaa sitä, että asemat, jotka ovat kauimpana sähköasemasta, ovat alttiimpia jännitteelle (alemmalle) jännitteelle, kun käytetään suuria tehoja.
Jännitteiden hallinta on aina ollut ongelma verkko-operaattoreille, erityisesti maaseudulla, jossa sähköjohdot ovat pidempiä. Pitkillä voimajohdoilla oleva matala jännite tarkoittaa usein hämärää ja vilkkuvaa valoa asukkaille linjan lopussa.
Kääntöpuolella ylijännitteet voivat vaurioittaa arkaluonteisia elektronisia laitteita - vähän kuin silloin, kun vesipaine painaa puutarhan letkua pois hanasta.
Nämä vaihtelut voivat olla ongelma sähköyhtiöille, kun jännite on sallitun alueen ulkopuolella.
Miten aurinkoenergia vaikuttaa jännitteeseen?
Sähköverkostojamme ei rakennettu alun perin paljon paikallisia energialähteitä, kuten kattolevyjä tai pieniä tuulivoimaloita. Viime aikoihin asti valta on yleensä kulkenut vain yhteen suuntaan, suuresta (yleensä kivihiilen) voimalasta kuluttajille.
- kotitalouksien aurinkopaneelien kasvava määrä verkossa on muuttanut tätä maisemaa ja nyt virta virtaa molempiin suuntiin. Aurinkopaneelit voivat tehdä verkon hallinnan monimutkaisemmaksi, koska jännite nousee, kun ne tuottavat tehoa.
Pieni jännitteen kasvu ei ole ongelma, kun sähkön kysyntä on riittävä. Mutta kun kukaan ei ole asuinalueella, aurinkoenergia voi nostaa jännitteen ylärajan ylitse.
Tällöin generaattorin piirisuojat luultavasti laukaisevat ja aurinkopaneelit katkaistaan verkon suojaamiseksi. Tämä tarkoittaa myös sitä, että kotitaloudella ei ole pääsyä (tai maksetaan!) Aurinkovoimaa, jota se tuottaa.
Kaikki asiakkaan omistamat generaattorit voivat vaikuttaa jännitteeseen, kuten aurinko-, akku- tai dieselgeneraattoreihin. Mutta me kuulemme aurinkoa, koska se on ylivoimaisesti suosituin paikallinen sukupolvi; Australiassa on nyt enemmän kuin 1.5 miljoonaa asuntoa katolla, ja tämä luku kasvaa nopeasti.
Jotkut saattavat nähdä tämän ongelmana, joskus ratkaisu on itse ongelma. Tässä tapauksessa uudet aurinkokunnat voivat tarjota paljon kehittyneempää tapaa hallita verkkojännitettä.
Innovaatio: älykkäät invertterit voivat ohjata aurinkoa ja akkuja, jotka auttavat vakauttamaan verkkojännitteen.
Miten aurinko voi tulla ratkaisuksi?
Perinteisesti jännitteenhallintaratkaisut ovat melko tylsiä, jotka vaikuttavat kymmeniin tai jopa satoihin ominaisuuksiin kerrallaan, vaikka olosuhteet olisivat varsin erilaiset kaikissa kohteissa. Käytetyt laitteet, joissa on teknisiä äänieristettyjä nimiä, kuten "kuormanvaihtimet" ja "linja-pudotuskompensaattorit", ovat kalliita ja sijaitsevat usein sähköasemissa. Kaikki tämä sähkötekninen pakkaus lisää asiakkaiden energiakustannuksia.
Uusilla aurinko- ja akkujärjestelmillä on kuitenkin älykkyys, jolla voidaan hallita jännitettä halvemmalla ja kohdennetummin ”älykkään” invertterin kautta. Nämä uudet teknologiat voivat tarjota puuttuvan linkin uusille uusiutuville ja luotettaville energialähteille.
Näin se toimii: asuin aurinko-, akku- ja muut generaattorit on kytketty verkkoon invertterien kautta, joilla on nyt upotettu IoT (Internet asioita) viestintätekniikka. Nämä älykkäät taajuusmuuttajat antavat verkolle mahdollisuuden puhua paikalliselle generaattorille ja pyytää tukipalveluja, mukaan lukien kutsutut reaktiivinen teho (katso kuvaa alla).
Reaktiivinen teho voi auttaa nostamaan ja laskemaan verkkojännitettä, mikä parantaa tehomme laatua myös jännitevakauden avulla. Saat lisätietoja teknisistä yksityiskohdista äskettäin julkaistu raportti älykkäiden taajuusmuuttajien mahdollisuudesta auttaa hallitsemaan verkkoja.
Smart-invertterit voivat viedä tai imeä sekä todellista että reaktiivista tehoa.
Kaikki tämä on mahdollista vain, jos verkkoyritykset ovat avoimia uusille, ennakoiville toimintatavoille - kuten verkostomme uudistetut projektikumppanit osoittavat United Energy ja Victoria Oleellinen energia New South Walesissa.
Tämä tarkoittaa ajattelun muutosta perinteisestä passiivisesta asiakasmallista - toimitamme sinulle energiaa! - dynaamisempaan ja yhteistyöhön perustuvampaan, jossa asiakkaat voivat todella auttaa hallitsemaan verkkoa sekä käyttämään ja tuottamaan virtaa.
Koko energiasysteemin siirtyminen ei ole varma, mutta se tarjoaa mahdollisuuden rakentaa paremman, joustavamman sähköjärjestelmän, joka sisältää enemmän uusiutuvaa energiaa.
Jos olemme älykkäitä, meidän ei tarvitse sulkea pois ilmastovaikutuksiamme sähkösysteemimme luotettavuudella. Meidän on vain oltava avoimia uusille tavoille ratkaista vanhoja ongelmia.
Jos olet kiinnostunut selvittämään lisää, Kestävän kehityksen instituutti järjestää tiistaina helmikuun 14in julkisella foorumilla UTS-kampuksella uudistetun verkoston 12: 15-3: 15 pm. Lisätietoja
Tietoja kirjoittajista
Lawrence McIntosh, vanhempi tutkimuskonsultti, kestävän kehityksen instituutti, University of Technology Sydney ja Dani Alexander, tutkimusjohtaja, kestävän kehityksen instituutti, University of Technology Sydney
Tämä artikkeli julkaistiin alunperin Conversation. Lue alkuperäinen artikkeli.
Liittyvät kirjat
at InnerSelf Market ja Amazon
