ABD kamu hizmeti şirketlerinin karşılaştığı en büyük zorluklardan biri, elektrik talebinin sabit olmamasıdır. Bunun yerine, özellikle sakinlerin evlerinde klimayı çalıştırdığı sıcak günlerde, genellikle gece saatlerinde düşerek ve gün boyunca yükselir ve düşer.
Gücü sağlayan elektrik şirketleri bu dalgalanmalarla başa çıkabilmeli ve en yüksek talebi karşılayabilmelidir. Geleneksel olarak, bu onların ya çok sayıda pahalı kömür, gaz veya nükleer elektrik üretim tesisi kurmalarını ya da ihtiyaç duyduklarında diğer tedarikçilerden enerji satın almalarını gerektiriyordu.
Ancak bu günlerde, bazı kamu hizmeti şirketleri daha ucuz ve potansiyel olarak daha çevre dostu bir çözüm arıyor. Sanal enerji santrallerinden bahsediyoruz.
Sanal Enerji Santrali Nedir?
Sanal enerji santralleri, bir alan boyunca farklı konumlara dağıtılan güneş panelleri, rüzgar türbinleri ve hatta konut tipi depolama pilleri gibi çok sayıda daha küçük elektrik kaynağını bir araya getirerek geleneksel bir elektrik santrali gibi davranabilmeleri ve enerjiyi dengeleyebilmeleri için şebeke yüklerini veya gücü güvenilirlik için en çok ihtiyaç duyulan yere aktarın. Çeşitli birimler genellikle, güç üretimini artırmaları veya azaltmaları gerektiğinde sinyal veren ve enerjinin nereye gitmesi gerektiğini yönlendiren karmaşık bir yazılım sistemi aracılığıyla birbirine bağlanır.
Örneğin 2021'de Vermont merkezli yenilikçi bir yardımcı program olan Green Mountain Power, müşterilerin evlerinde bir Tesla Powerwall yedek piller ağını kullanacak sanal bir enerji santrali oluşturma planını duyurdu. Özelleştirilmiş Enerji Çözümleri'nin (CES) yazılımının yardımıyla , Tesla pillerinde depolanan elektrik, müşterilere düzenli ve düzenli bir elektrik akışı sağlamak için gerektiğinde bölgesel şebeke sistemine geri çekilebilir. Cnet.com'un Mart 2022'de bildirdiği gibi , müşteriler bir elektrik kesintisi durumunda yedek bir enerji kaynağı alırken, kamu hizmeti kuruluşu, talep en yüksek olduğunda çekebileceği bir elektrik kaynağı alıyor.
Green Mountain Power başkanı ve CEO'su Mari McClure bir basın açıklamasında , "Bu proje, Powerwall programında müşterilerimizle sahip olduğumuz büyük ortaklıklar olmadan mümkün olmazdı." Dedi . Bu pilot uygulama benzersiz ve önemli çünkü karbon emisyonlarını azaltarak, performansı artırarak ve maliyetleri düşürerek temel şebeke işlevlerine anlamlı bir değişiklik sağlamak için mevcut inovasyonumuzu ve işbirliğimizi geliştiriyor."
Bir güneş enerjisi teknolojisi sağlayıcısı olan SunPower Corp., Kasım 2021'de kendi sanal enerji santralini başlattığını da duyurdu. Yeni sistem, Massachusetts, Rhode Island ve Connecticut'ta SunVault depolama pillerine sahip Eversource ve National Grid müşterilerinin, kamu hizmetlerinin en yoğun talep zamanlarında depolanan enerjilerini kullanmalarına izin vermek için ödeme almalarına olanak tanır.
Sanal Enerji Santrallerinin Faydaları
Bill Schofield'a göre , sanal enerji santralleri bazı yönlerden bilgisayar ağlarının kaynakları paylaşabildiği ve hatta görevleri yerine getirmek için kapasitelerini birleştirebildiği grid bilgi işlem sistemlerine benzer . Güneş ve rüzgar enerjisi üreticileri de dahil olmak üzere enerji sektöründeki çeşitli şirketlere hem danışmanlık tavsiyesi hem de hizmetler sağlayan Philadelphia merkezli bir firma olan CES için Future-Grid Services'ın başkan yardımcısıdır. CES'in müşterilerinden biri Green Mountain Power.
Schofield, "[Sanal enerji santralleri] dağıtılır ... piller veya küçük, küçük enerji santralleri ve yerel yedek jeneratörler," diye açıklıyor. "[Bu] tek bir büyük enerji santrali ile aynı işi topluca yapabilen çok sayıda küçük kaynağı birbirine bağlamak için internet bağlantısını kullanmaya çok benzer bir kavram."
Sanal enerji santrallerinin merkezi olmayan yapısı, onları aşırı hava koşulları veya diğer felaketlerin ardından potansiyel olarak daha dayanıklı hale getirir.
"Diyelim ki bir kasırga bir bölgeden geliyor ve büyük bir elektrik santraline giden iletim hattını deviriyor. Tüm bu gücü kaybediyorsunuz. Değil mi?" Schofield diyor. "Ancak, her yere dağılmış çok sayıda küçük kaynağa sahip sanal bir enerji santraliniz varsa, bir kasırga sanal enerji santralinin yüzde 10'unu alabilir, ancak diğer yüzde 90'ı hala orada ve kullanılabilir durumda."
Sanal enerji santralleri, voltaj desteği de dahil olmak üzere başka şekillerde de şebekeler için avantajlıdır. Güvenilir bir elektrik şebekesinde çok önemli bir faktör, voltajı kabul edilebilir seviyelerde tutmaktır; aksi takdirde ekipman zarar görebilir, elektrik kesintileri vb. olabilir. Ancak voltaj şebekeye göre değişir ve her arayüzde (trafo merkezleri, transformatörler vb.) doğru voltajın korunması gerekir.
Sanal bir elektrik santrali ile bunlardan daha azı var. Schofield, "Elektriğin kullanıldığı yere yakın veya aynı yerde bulunan çok sayıda küçük kaynağınız var" diye açıklıyor. "Doğru voltajı korumak için çok büyük bir dağıtım veya iletim hattı inşa etmeniz gerekmez."
Yenilenebilir Enerji Anahtardır
Sanal enerji santrallerinin bir başka avantajı da, yenilenebilir enerji kaynaklarını düzenlemeyi ve şebekeye giden elektrik miktarı üzerinde geleneksel bir fosil yakıt yakan elektrik santralinin sahip olacağı türden bir kontrol elde etmeyi kolaylaştırmasıdır.
Schofield, "Sanal bir elektrik santrali, yine yedek jeneratör için küçük piller içerebilir, ancak genel terim altında, 'talep yanıtı' denilen şeyi de içerebilir" diyor.
Sanal bir elektrik santrali olan bir yardımcı program, müşterilere belirli zamanlarda kullanımlarını azaltmaları için mesajlar gönderebilir ve muhtemelen bir teşvik olarak yerel bir restoran için bir hediye sertifikası sunabilir. Ülkenin çeşitli tedarikçilerden elektrik satın aldığı yerlerde, sanal enerji santralleri, kamu hizmeti şirketlerinin elektrik için piyasa fiyatına duyarlı olmasına yardımcı olabilir.
Schofield, dolaylı olarak, bu teşviklerin rüzgar ve güneş gibi yenilenebilir enerji kaynaklarını kolaylaştırmaya yardımcı olabileceğini söylüyor. Değişken oldukları için - yani güneş parlamayı ve rüzgar esmeyi durdurur - sağladıkları elektrik miktarı, barındırabilecekleri yeteneğe göre ayarlanmalıdır. Geleneksel olarak, denge fosil yakıt sağlayıcıları tarafından dengelenir .
Schofield, "Sanal bir elektrik santralinin aynı işlevi görmesi veya büyük bir elektrik santralinin sağlayabileceği aynı tür hizmetleri sağlaması amaçlanıyor," diyor ve "dağıtılabilir olmak, yani onunla iletişim kurabileceğim ve ona farklı bir şey yapmasını söyleyebileceğim anlamına geliyor" . Yukarı veya aşağı rampa değerin bir parçasıdır."
Sanal enerji santralleri, tüketicilerle etkileşime girerek ve onları enerji kullanımını yönetmeye yardımcı olmaları için işe alarak, kamu hizmeti sektörünün uzun süredir devam eden sorunlarından birinin çözümünde rol oynayabilir: en yüksek kullanım.
Schofield, "Elektrik sağlama maliyetinin önemli bir çoğunluğu, sadece bu yoğun günlerin üstesinden gelmek için" diyor. "Her kesimden tüketicinin tüketimini bu şekilde kullanmasını sağlayabilirseniz, belki dişlerini elektrikli diş fırçası yerine normal diş fırçasıyla fırçalayabilirseniz... fosil yakıtları yakmak için çok fazla ihtiyaç var. Ama bu tarihsel olarak çok zor, çünkü ... ortalama bir insan kendini çok fazla rahatsız etmeyecek."
Ama aynı zamanda bunun değiştiğini de söylüyor. Genç nesiller sürdürülebilirlik konusunda daha bilinçli ve herkesin bir akıllı telefonu var. Belki bir gün telefonunuzda "Elektrik kullanımı uyarısı. Lütfen termostatınızı kapatın" yazan bir uyarı alırsınız. Ve bunu yaparsanız teşvik puanları kazanacaksınız. yapar mısın?
Schofield yapabileceğini söylüyor. "Çoğunlukla insanlar iyi bir şey yapmak istiyor çünkü aslında sabit bir fiyat ödüyorlar ve bu elektriği tüketmenin onlara gerçek maliyeti oldukça küçük" diyor. "Ama binlerce insanın yanıt vermesini sağlarsanız, o zaman bu küçük parça anlamlı bir şey katar."
Şimdi Bu İlginç
Uluslararası Enerji Ajansı , küresel elektrik talebinin 2050 yılına kadar 2,5 kat artacağını ve bunun üstesinden gelebilmek için dünyanın elektrik şebekelerinde 14 trilyon dolarlık iyileştirme gerektireceğini tahmin ediyor.
