Các nhóm tiếp thị và quảng cáo thường có xu hướng lợi nhuận từ các xu hướng công nghệ nhanh hơn các kỹ sư và người dùng có thể xóa vào chính công nghệ. Có lẽ không có gì bất ngờ rằng thật khó để giữ lại động lực để có được một sản phẩm để thị trường và lợi nhuận. Lý tưởng bây giờ, ví dụ rõ ràng nhất là thực hành bất cẩn đưa Wifi vào các thiết bị và đồ chơi và đưa chúng vào Internet của mọi thứ, nhưng cũng có một loại fiasco tương tự chơi trong ngành công suất điện. Được biết đến như là “lưới thông minh”, một nỗ lực đang được tiến hành để hiện đại hóa lưới điện điện theo cách tương tự như Internet của những thứ tìm cách hiện đại hóa các thiết bị gia dụng, nhưng lợi ích lớn hơn và ngay lập tức.
Một người phá vỡ công nghiệp Cutler-búa dự đoán đáng ngại sự nhầm lẫn trong lưới điện Smart Arena.Photo bởi Bryan Cockfield
Cuối cùng, nếu có bất cứ điều gì cần hiện đại hóa, đó là lưới điện. thường vẫn đang sử dụng rộng rãi công nghệ được tiên phong vào những năm 1800 như máy phát điện và máy biến áp đồng bộ (không đề cập đến các kỹ thuật đo sáng và thanh toán đã được hoàn thiện trước khi tạo ra bóng bán dẫn), có rất nhiều cơ hội để thêm giám sát và kết nối với gần như mọi phần của lưới từ nhà máy điện cho khách hàng. Ngoài ra, rất nhiều lưới hiện đại đang già đi nhanh chóng cùng một lúc mà chúng ta đang yêu cầu chúng mang theo nhiều hơn và nhiều điện hơn. Hiện đại hóa cũng có thể giúp cơ sở hạ tầng lão hóa trở nên hiệu quả hơn rất nhiều trong việc cung cấp năng lượng.
Trong khi thuật ngữ “lưới điện thông minh” là ngơ ngác và không được định nghĩa là “Internet of Things” (ngay cả định nghĩa của chính phủ Hoa Kỳ cũng bị Muddied và mơ hồ), lưới điện thông minh thực sự có một mục đích thống nhất đằng sau nó và, đã được. Một cách rất có lợi để mang lại những cải tiến cần thiết cho lưới điện mặc dù thiếu một định nghĩa gắn kết. Mặc dù không có điều gì bất ngờ biến một lưới thành lưới điện thông minh, nhưng có rất nhiều thứ đang diễn ra cùng một lúc để cải thiện khả năng báo cáo về hiệu suất và trạng thái của lưới điện.
Kiểm soát giám sát và thu thập dữ liệu (SCADA)
Rất nhiều hệ thống kiểm soát lưới được sử dụng rộng rãi được gọi là kiểm soát giám sát và thu thập dữ liệu hoặc SCADA. Đây là một tiêu chuẩn công nghiệp trên một loạt các công nghệ đã được điều chỉnh để sử dụng trên lưới điện. Điều này cho phép các nhà khai thác hệ thống điện nhìn thấy bộ ngắt nào đang mở hoặc đóng, máy phát điện nào đang trực tuyến, những gì điện áp ở nhiều điểm khác nhau, trong đó các vấn đề trong các dòng phân phối có thể, v.v. Nó cho phép người điều phối có tầm nhìn cấp cao của lưới và để kiểm soát một số quyền lực chảy qua nó. Các triển khai mới hơn và bổ sung cho hệ thống này cho phép lưới phát hiện các lỗi nhanh chóng và chuyển đổi năng lượng chuyển hướng nhiều hơn trên lỗi, nếu có thể, đó là một tính năng quan trọng của lưới thông minh hiện đại.
Trong khi SCADA là một công cụ mạnh mẽ cho các nhà khai thác và điều phối hệ thống, có thể thiếu ở một số khu vực đã bị ảnh hưởng bởi công nghệ hiện đại. Chắc chắn, một lưới chỉ được trang bị một hệ thống SCADA không được coi là một lưới thông minh. Cụ thể, nó thiếu sự kiểm soát của bất cứ điều gì đang diễn ra ở phía sau đồng hồ, hoặc trong tầm kiểm soát của khách hàng, nơi rất nhiều công nghệ thông minh mới nổi tập trung. Điều này bao gồm quản lý sạc xe điện, quản lý tích cực các thiết bị đói điện như máy nước nóng và máy điều hòa không khí trong thời gian nhu cầu chiều cao và micreneration như mặt trời trên tầng thượng.
Đo thông minh
Đồng hồ đo tương tự Kristoferb CC-BY-SA 3.0
Đồng hồ thông minh Kristoferb CC-BY-SA 3.0
Bên cạnh những công nghệ mới nhất định này, một phần chính khác của lưới thông minh đã được triển khai rộng rãi: việc sử dụng đồng hồ thông minh. Đây là những mét điện tử (không phải là điện cơ) mét có thể báo cáo sử dụng năng lượng từ xa, loại bỏ nhu cầu về một người đọc đồng hồ. Nó cũng cho phép đo lường tốc độ cầu và các cách thanh toán sáng tạo khác tại các thời điểm cụ thể trong ngày và các cách sử dụng khác nhau mà đồng hồ đo kiểu cũ hơn không thể làm được. Thật không may, mặc dù tất cả những lợi thế này, các thiết bị cụ thể này thường có trong tin tức vì một thiểu số rất nhỏ của những người đã bị thuyết phục rằng các sóng vô tuyến không ion hóa rằng việc sử dụng đồng hồ thông minh bằng cách nào đó có hại, mặc dù hoàn toàn không có bằng chứng nào để hỗ trợ yêu cầu bồi thường của họ , và mặc dù thực tế là các tần số này đã thấy sử dụng đáng kể.
Hấp thụ BLIPS với ngân hàng pin
Một cải tiến quan trọng khác mà lưới thông minh mang đến bàn là khả năng dễ dàng quản lý lưu trữ năng lượng. Trong khi công nghệ pin nổi tiếng là đằng sau lịch trình, hiện không khả thi về mặt kinh tế để có pin quy mô lớn trên lưới để lưu trữ năng lượng lâu hơn một vài giờ.
Hầu hết các ngân hàng pin đang trực tuyến thực hiện một nhiệm vụ có tên là “cân bằng tải” trong đó việc cung cấp và nhu cầu ngắn hạn (trong phạm vi đến vài giây). Ví dụ, bắt đầu một công nghiệpl Cơ sở như một nhà máy cưa có thể đặt nhu cầu cao trên lưới địa phương, có thể được cân bằng bởi một ngân hàng pin gần như ngay lập tức khi mua để làm giảm một bộ điện áp. Mặt khác, mất tải bất ngờ trên lưới có thể được hấp thụ bằng cách sạc ngân hàng pin duy trì sự ổn định của lưới theo hướng khác.
Có lẽ trong công nghệ pin trong tương lai sẽ là chính thống đủ để hấp thụ các chu kỳ nhu cầu hàng ngày từ một vị trí mặt trời, nhưng điểm giá và công nghệ không hoàn toàn cần phải được áp dụng rộng rãi của một thứ gì đó trên thang đo đó. Pin dòng chảy là một thay thế đáng kính cho pin lithium-ion cho loại ứng dụng này, nhưng cần phải được cải thiện trước khi áp dụng quy mô lớn.
Vi mô
Giống như ngân hàng pin, vi mô cũng có thể được sử dụng để giúp lưới thông minh. Microgenation đề cập đến thế hệ năng lượng nhỏ như năng lượng mặt trời trên tầng thượng hoặc máy phát khí metan nhỏ tại bãi chôn lấp. Một lưới thông minh đủ có nhiều khả năng cần biết nhiều hơn khi các cơ sở thế hệ phân tán này đang trực tuyến và có thể sử dụng thông tin này để duy trì hoạt động lưới một cách hiệu quả hơn rất nhiều so với có thể.
Tuy nhiên, với tất cả các lợi ích của nó, lưới thông minh không có tiêu chuẩn rõ ràng. Giống như Internet của sự vật, nó thường có vẻ như là một công nghệ không pháp luật miễn phí cho tất cả. Thậm chí thường không có sự đồng ý giữa các công ty điện năng hoạt động ở cùng tiểu bang hoặc quốc gia về cách họ phải quản lý và thực hiện các công nghệ mới nổi này. Những gì ngành công nghiệp cần một tiêu chuẩn rõ ràng để tập hợp phía sau, nhưng nó dường như không phải là bất cứ điều gì sẽ lấp đầy khoảng trống mà bất cứ lúc nào.