Basitçe söylemek gerekirse, akıllı bir ızgara, bilgisayarlı, iki yönlü iletişim ağları ile bütünleştirilmiş bir elektrik şebekesidir. Bir elektrik santralinden evlere ve ofislere elektrik göndermenin yanı sıra, akıllı şebekeler de elektrik kesintileri ve elektrik kullanımı ile ilgili olarak sistem operatörlerine geri bildirim sağlar.
Minnesota Üniversitesi'nde elektrik ve bilgisayar mühendisliği profesörü ve açık sözlü bir destek olan Massoud Amin, “Akıllı bir şebeke, gerçek zamanlı izleme ve reaksiyona sahip, sistemin kendini sürekli olarak en uygun duruma getirmesini ve ayarlamasını sağlayan bir sistemdir” dedi. Akıllı şebeke gelişiminin
Amin, WordsSideKick.com'a verdiği demeçte, "Sistemin daha büyük sorunları ve rahatsızlıkları tetikleyebilecek sorunlu alanları otomatik olarak aramalarını sağlayan bir beklenti de var." Dedi. “Ve sistemin hızlı bir şekilde yalıtımı var, bu da sistemin, şebekenin parçalanmadan geçmekte olan parçalarını izole etmesine ya da başarısızlığa uğramasına - sistemin geri kalanından daha hızlı bir restorasyona olanak tanıyarak - izin veriyor.” [En İyi 10 Alternatif Enerji Bahisi]
Gerçekten de, akıllı bir şebekenin avantajları listelenemeyecek kadar çoktur, ancak SmartGrid.gov'a (Enerji Departmanı tarafından geliştirilen bir web sitesi) göre, bir akıllı şebeke elektriğin daha verimli aktarılmasına, daha düşük işletme ve kilovat maliyetlerine, daha hızlı bir şekilde ulaşılmasına izin verecektir. En yoğun talep edilen saatlerde elektrik kesintilerinden sonra restorasyon ve düşük enerji kullanımı.
Daha yeşil enerji
Işıkların açık kalmasına ve cep telefonunuzun şarj edilmesine ek olarak, bir akıllı şebekenin geliştirilmesinin önemli çevresel ve ekonomik yararları olacağını söyleyebiliriz.
"Bugün, enerji üretimi şu anda ABD'nin karbon ayak izinin yüzde 40'ını oluşturuyor, bu yüzden bir dünya olarak daha azıyla daha fazlasını yapmanın bir yolunu bulmalıyız ve bunu çabucak yapmalıyız," diyen GE Digital Energy direktörü John McDonald, Elektrik ve Elektronik Mühendisleri Enstitüsü (IEEE) tarafından düzenlenen 2008 konferansında.
Rüzgar ve güneş enerjisi gibi yenilenebilir enerji kaynakları, ABD enerji resminin daha büyük bir bölümünü yavaş yavaş oluşturduğundan, akıllı bir şebeke, bu enerjiyi güç şebekesine entegre edip iletebilir.
"Yenilenebilir kaynaklar, sanayi parkları ve şehirlerin olduğu yerlerin yakınında yoğunlaşmamaktadır. Büyük bir rüzgar kaynağının veya Güneybatı çölünün olduğu Amerika Birleşik Devletleri'nin orta kesiminde yer alırlar", "Elektrik Gücü Clark Gellings" Araştırma Enstitüsü, IEEE konferansında söyledi.
Gellings, "Akıllı şebekenin yapacağı şey, yenilenebilir enerji kaynaklarının toplanmasına ve bunları ihtiyaç duyulan şehirlere, evlere ve kentsel alanlara ulaştırmamıza izin vermektir." Dedi.
Akıllı şebekenin daha verimli çalışmasının bir yolu, şebekeye kablosuz bir bağlantısı olan cihazların izlenmesi ve kontrol edilmesidir. Enerji talebi yüksek olduğunda, akıllı şebeke, örneğin evdeki cihazların enerji talebini, örneğin, 30 saniye boyunca bir çamaşır kurutma makinesinde ısıyı keserek azaltabilir.
Kurutucunun davulu dönmeye devam edecek ve operatör, ısının birkaç saniyeliğine kapatıldığını bile bilmiyordu. Milyonlarca enerji kullanan cihazla çarpıldığında, net etki, şebeke operatörlerinin elektrik kesintilerini önleme ve mevcut elektriği daha verimli kullanmalarını sağlayacak.
Parayı takip et
Ulusal çapta bir akıllı şebekenin geliştirilmesi elbette ki ucuz olmazdı: “Daha akıllı bir şebekenin maliyeti, iletişim omurgası ve güvenlik gibi gerçekte hangi cihazların yerleştirildiğine bağlı olacaktır” dedi. "Toplam fiyat etiketi, 20 yıllık bir süre boyunca yılda 20 milyar dolar gibi bir şey olacak olan 340 milyar dolar ile 480 milyar dolar arasında değişiyor."
Ancak bu maliyetlerin derhal ödülleri var, Amin iddia ediyor. "Yarasadan hemen sonra, faydalar kesintilerden gelen maliyetlerin düşürülmesiyle yılda 70 milyar dolar ve pek çok kasırga, bir sürü fırtına ve diğer rahatsızlıkların olduğu bir yılda, daha da fazla fayda sağlayacak. Amin, sistem verimliliğini yüzde 4,5 oranında artırdı - bu da yılda 20.4 milyar dolarlık bir rakam.
Amin, akıllı bir şebekenin geliştirilmesinde harcanan her bir dolar için, "geri dönüşün daha geniş bir ekonomiye 2,80 ila 6 dolar arasında bir değer getirdiğini ve bu rakamın çok muhafazakâr olduğunu" belirtti.
Bu potansiyel uzun vadeli tasarruflar, dünya çapındaki pek çok ülkenin akıllı şebeke bandwagonuna sıçramasının bir sebebidir. Örneğin Çin, akıllı şebeke teknolojisinde 7,3 milyar dolar harcadı ve Amin tarafından sağlanan rakamlara göre 2020 yılına kadar 96 milyar dolar daha harcaması bekleniyor. Güney Kore, Şili, Kolombiya ve diğer ülkeler de akıllı şebeke yatırımlarını artırıyor.
Bu arada ABD, 7,8 milyar dolar harcadı, Amin bir “iyi bir peşinat” olarak ifade ediyor, özellikle de eski bir elektrik altyapısıyla, daha fazla işin yapılması gerekiyor.
Amin'in araştırmasına göre 2000'den 2004'e kadar Amerika'da 50.000 veya daha fazla tüketiciyi etkileyen 149 kesinti vardı. Ancak, 2005'ten 2009'a kadar, ABD'deki büyük çaplı elektrik kesintilerinin sayısı 349'a yükseldi. Amerika'daki elektrik altyapısı, 18 yıl önce amortismanın fiili yatırımı aşmaya başladığı noktaya hızla yayılıyor. [Geleceğin Gücü: 21. Yüzyılın Başına Çıkmanın 10 Yolu]
Üstelik, kamu hizmeti endüstrisi, araştırma ve geliştirme konusunda çok az şey harcıyor - net satışlarının sadece yüzde 0.17'si Ar-Ge'ye yeniden yatırılıyor, dedi Amin. Yalnızca kağıt hamuru ve kağıt endüstrisi, kamu hizmetlerinden daha az Ar-Ge harcar.
Amerikan bilgisi
Ancak, tüm ABD elektrik sistemi, Enerji Bağımsızlığı ve Güvenlik Yasası'nın (EISA) geçişiyle, 2007'de kolda bir atış yaptı. EISA, Federal Akıllı Şebeke Görev Kuvveti'ni kurdu ve Akıllı Şebeke yatırımları için federal bir finansman programı geliştirmek için Enerji Bakanlığı'na yetki verdi. Ve 2009'da Obama yönetimi, yenilenebilir enerji gelişimini akıllı şebeke teknolojisi ile entegre etmek için 3.9 milyar $ 'lık bağışta bulundu.
Bu ABD yatırımları, iş arayanlara hoşgeldin haberi olarak gelmelidir: “Mevcut 450.000 mil üzerinde yaklaşık 42.000 mil yüksek voltajlı iletim hattının eklenmesi… 82 milyar dolara mal olacak ve 210.000-214.000 sürdürülebilir, iyi ücretli iş sağlayacak” dedim.
Amerikan halkı ve ABD hükümeti, akıllı şebekeyi öngörülebilir gelecekte bir gerçeklik haline getirme vizyonu ve vizyonuna sahip mi? Amin, bu çabanın aylara inişe geçmesiyle gerçekleşeceğinden emindir.
“Makro bir resme bakarsanız,” diye bir e-postada Amin “e-postada şöyle demişti:” ne zaman bu ay çekim ya da ulusal otoyol sistemi gibi büyük bir ilerlemeyi yaparsak, ve Amerikan iradesini ne zaman koyarsak, ve büyük, kıllı, cesur bir hedefin arkasındaki tutku, biz başarırız. "
Marc Lallanilla'yı takip et heyecan ve Google+. Bizi takip et @wordssidekick, Facebook & Google+. Hakkında orijinal makale Canlı Bilim.