ไฟป่าและไฟฟ้าดับหมายความว่าชาวแคลิฟอร์เนียต้องการแผงโซลาร์เซลล์และไมโครกริด

พลังงานที่กระจายเป็นเส้นทางสู่ความยืดหยุ่น

ระบบไฟฟ้าของรัฐแคลิฟอร์เนียขัดข้อง

เมื่อต้นเดือนที่ผ่านมา เพื่อป้องกันไฟป่า ประชาชนประมาณ 2 ล้านคนได้ถูกตัดไฟโดย PG&E ซึ่งเป็นผู้ให้บริการสาธารณูปโภครายใหญ่ที่สุดของรัฐ เป็นการจงใจดับไฟครั้งใหญ่ที่สุดในประวัติศาสตร์

สถิติดังกล่าวน่าจะถูกทำลายในสัปดาห์นี้ เนื่องจากโปรแกรมอรรถประโยชน์นี้พิจารณาว่าไฟดับที่ อาจส่งผลกระทบต่อผู้คน มากถึง 3 ล้านคน

ในขณะเดียวกัน ปรากฎว่าไฟ ของคินเคด ซึ่งขณะนี้มีการอพยพผู้คน 180,000 คนในเทศมณฑลโซโนมาและถูกกักกันไว้เพียง 5 เปอร์เซ็นต์อาจเริ่มต้นโดยหนึ่งในสายส่งของ PG& E นั่นเป็นหนึ่งในบรรทัดที่มันไม่ได้ปิดชั่วคราว ส่วนหนึ่งต้องขอบคุณแรงกดดันที่รุนแรงจาก Gov. Gavin Newsom เพื่อลดการดับไฟ

ดูเหมือนว่านี่คือสิ่งที่ลูกค้าไฟฟ้าในแคลิฟอร์เนียจำนวนมากสามารถคาดหวังได้จากนี้ไป: ไฟดับหรือไฟไหม้ นั่นคือความล้มเหลว

โพ สต์แรกในซีรีส์นี้เจาะลึกถึงสาเหตุของความล้มเหลวดังกล่าว ซึ่งรวบรวมมาเป็นเวลาหลายปีแล้ว: การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศทำให้ป่าร้อนขึ้นและแห้งแล้ง การจัดการป่าที่ผิดพลาดทำให้พวกมันอัดแน่นและติดไฟได้ การจัดการการใช้ที่ดินที่ผิดพลาดทำให้ชาวแคลิฟอร์เนียจำนวนมากขึ้นในพื้นที่ที่มีความเสี่ยงสูง ทศวรรษของการบำรุงรักษาที่ล่าช้าและขาดเงินทุน ทำให้สายไฟเหนือศีรษะยาว 100,000 ไมล์ของ PG&E ตกอยู่ในสภาพที่น่าเสียใจ และเหนือสิ่งอื่นใด PG&E เป็นอาชญากรที่มีภาระหนี้สินเกือบ 3 หมื่นล้านดอลลาร์ ต้องขอบคุณไฟที่ก่อขึ้นก่อนหน้านี้และการล้มละลาย

มันเป็นทุกอย่าง

โพสต์ ที่สองพิจารณาแนวทางหลักสามประการ หากไม่ “แก้ไข” อย่างน้อยที่สุดก็ช่วยแก้ไขเงื่อนไขที่ทำให้ระบบไฟฟ้าของรัฐแคลิฟอร์เนียเสี่ยงต่อการเกิดไฟป่าได้ นั่นก็คือ การทำให้กริดแข็งตัวและความปลอดภัยจากอัคคีภัย การปฏิรูปการใช้ที่ดิน รวมถึงการเปลี่ยนแปลงการแบ่งเขตและรหัสอาคาร และแน่นอนว่าการซ่อมแซมและปรับโครงสร้าง PG&E ซึ่งซับซ้อนมาก

โพสต์นี้เกี่ยวกับวิธีทำให้ระบบไฟฟ้าของแคลิฟอร์เนียสะอาดขึ้น เชื่อถือได้มากขึ้น และยืดหยุ่นมากขึ้น ฉันเชื่อว่าเป็นวิธีเดียวที่จะรับรองสัญญาของไฟฟ้าที่ปลอดภัยและเชื่อถือได้อย่างแท้จริงในศตวรรษที่ร้อนขึ้น

โดยสรุป มันกำลังเร่งวิวัฒนาการจากระบบพลังงานทางเดียวแบบรวมศูนย์ จากบนลงล่าง ทางไกล ไปสู่ระบบเครือข่ายแบบกระจายอำนาจจากล่างขึ้นบน ในโลกพลังงาน สรุปได้ว่าเป็นระบบพลังงานที่มีการกระจายมากขึ้น มันทำให้อำนาจมากขึ้นทั้งทางไฟฟ้าและทางการเมืองอยู่ในมือของท้องถิ่น

แม้ว่าจะยังอยู่ในช่วงเริ่มต้น และมีเพียงคำใบ้ของสิ่งที่จะเกิดขึ้นเท่านั้นที่มองเห็นได้ การวิวัฒนาการไปสู่ระบบที่มีการกระจายมากขึ้นเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ สามารถทำได้อย่างไม่มีประสิทธิภาพและไม่เท่าเทียมกัน หรือรัฐจะตรวจสอบให้แน่ใจว่าดำเนินการอย่างรวดเร็วและเป็นธรรม แต่จะเกิดขึ้นไม่ทางใดก็ทางหนึ่ง

เราจะพิจารณาถึงผลประโยชน์ของพลังงานที่กระจายออกไปและเหตุผลที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ แต่ขอเริ่มด้วยคำถามที่ง่ายกว่า: มันคืออะไร?

“พลังงานแบบกระจาย” คืออะไร?

นับตั้งแต่เริ่มเติบโตอย่างจริงจังในช่วงต้นศตวรรษที่ 20 กริดก็ทำงานตามรูปแบบพื้นฐานเดียวกัน พลังงานถูกสร้างขึ้นที่โรงไฟฟ้าขนาดใหญ่และป้อนเข้าสู่สายส่งไฟฟ้าแรงสูง ซึ่งสามารถส่งพลังงานไปได้ในระยะทางไกล ตามจุดต่างๆ ระหว่างทาง พลังงานจะถูกถ่ายโอนจากระบบสายส่งไปยังพื้นที่จำหน่ายในท้องถิ่น (LDAs) ผ่านสถานีไฟฟ้าย่อย ซึ่งหม้อแปลงทำหน้าที่ลดแรงดันไฟฟ้าลง จากนั้นระบบจำหน่ายไฟฟ้าในท้องถิ่นจะทำหน้าที่ส่งกระแสไฟฟ้าให้กับลูกค้า

พลังงานแบบกระจายนั้นแตกต่างจากรุ่นทั่วไปตรงที่แหล่งกำเนิดอยู่ภายใน LDA นั่นคือที่ที่สร้าง จัดเก็บ และจัดการ ไม่มีสายส่งเข้ามาเกี่ยวข้อง

ที่ชายขอบของตารางการจัดจำหน่ายในท้องถิ่น ยูทิลิตี้จะส่งกระแสไฟให้กับลูกค้าผ่านมิเตอร์ ซึ่งจะติดตามการบริโภค (มิเตอร์ส่วนใหญ่เป็นแบบอะนาล็อก แต่ทุกวันนี้ ” สมาร์ทมิเตอร์ ” แบบดิจิทัลเริ่มแพร่หลายมากขึ้น) เมื่อไฟฟ้าอยู่ “หลังมิเตอร์” ก็อยู่ในมือของลูกค้า ยูทิลิตี้ไม่สามารถมองเห็นหรือควบคุมมันได้

พลังงานที่กระจายบางส่วนจะอยู่ที่ด้านหน้าของมาตรวัด ซึ่งอยู่ภายในกริดการกระจายพลังงานเอง ลองนึกถึงสวนพลังงานแสงอาทิตย์ของชุมชนหรือฟาร์มกังหันลมขนาดเล็กในท้องถิ่น เราจะกลับไปที่หน้ามิเตอร์แบบกระจายพลังงานในภายหลัง

แต่สำหรับตอนนี้ เมื่อคนส่วนใหญ่พูดถึงพลังงานแบบกระจาย พวกเขาหมายถึงชนิดที่อยู่ด้านหลังมิเตอร์ เช่น แผงโซลาร์เซลล์บนหลังคา และแบตเตอรี่ในโรงรถ

พลังงานจากแผงควบคุมจะถูกเก็บไว้โดยแบตเตอรี่หรือใช้โดยลูกค้าโดยตรง สาธารณูปโภคไม่เกี่ยวข้อง พวกเขามีสิทธิ์เข้าถึงข้อมูลการบริโภครวมจากมิเตอร์เท่านั้น หากแผงโซลาร์เซลล์ของลูกค้าสร้างพลังงานได้มากจนทำให้การบริโภคโดยรวมติดลบ — พวกเขาผลิตพลังงานมากกว่าที่พวกเขาใช้ — สาธารณูปโภคจะซื้อพลังงานนั้นจากลูกค้า อย่างน้อยในแคลิฟอร์เนีย ซึ่งเป็นนโยบายที่เรียกว่า “ การวัดแสงสุทธิ ”

(สิ่งสำคัญคือต้องทราบว่ารูปแบบทั่วไปของพลังงานแบบกระจายตามมิเตอร์ในแคลิฟอร์เนียและทั่วโลกคือเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลแบบเก่า ซึ่งน่าเสียดายด้วยเหตุผลหลายประการ — โปรดอ่านรายละเอียดเพิ่มเติมในอีกสักครู่ .)

ลูกค้าที่มีอุปกรณ์ที่เหมาะสม ( อินเวอร์เตอร์อัจฉริยะ ) สามารถ “เกาะ” ออกจากโครงข่ายไฟฟ้าได้ในกรณีที่ไฟฟ้าขัดข้อง ซึ่งจะกลายเป็นระบบไฟฟ้าอิสระอย่างมีประสิทธิภาพ น่าเสียดายที่คนส่วนใหญ่ที่ติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์บนหลังคาในแคลิฟอร์เนียไม่มีอินเวอร์เตอร์อัจฉริยะ ดังนั้นจึงไม่สามารถเกาะได้ หลายคนเพิ่งค้นพบสิ่งนั้นด้วยความผิดหวัง เพื่อให้ได้ประโยชน์ด้านความยืดหยุ่น แผงโซลาร์เซลล์ต้องควบคู่กับที่เก็บข้อมูลและอินเวอร์เตอร์อัจฉริยะ

นอกจากนี้ยังมีคลื่นของรถยนต์ไฟฟ้า (EV) ที่จะมาถึงแคลิฟอร์เนีย ซึ่งจะเกิดขึ้นพร้อมกับการเพิ่มขนาดอย่างรวดเร็วของ เทคโนโลยี “ V2G ” (V2G) ซึ่งทำให้ EVs กลายเป็นแหล่งเก็บพลังงานแบบสองทิศทางและ ทรัพยากรที่ เปลี่ยนความต้องการซึ่งสามารถให้บริการไมโครกริด (หรือกริดขนาดใหญ่) EVs จะเพิ่มความน่าเชื่อถือและความสามารถของระบบหลังมิเตอร์

ในทางทฤษฎี ลูกค้าสามารถติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์และแบตเตอรี่ได้มากพอที่จะพึ่งพาตัวเองได้ และตัดการเชื่อมต่อกับกริดโดยสิ้นเชิง แต่ “ การเบี่ยงเบนของ กริด ” ที่แท้จริงนั้น ต้องการแผงและแบตเตอรี่จำนวนมาก พร้อมด้วยชุดมาตรการอื่นๆ อีกมาก เกินกว่าที่คนส่วนใหญ่จะสามารถจ่ายหรือจัดการได้

อย่างไรก็ตาม โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับอัตราพลังงานที่เพิ่มขึ้นของรัฐแคลิฟอร์เนียและความเชื่อถือได้ของพลังงานที่ลดลง อย่างน้อยก็ประหยัดมากขึ้นเรื่อย ๆ ที่จะไม่ขึ้นกับกริด รายงานการวิจัย ล่าสุดของMcKinseyเกี่ยวกับผลกระทบของการจัดเก็บพลังงานในระบบไฟฟ้าพบว่า “การเบี่ยงเบนของกริดบางส่วน” ซึ่งหมายถึงการสร้างพลังงานของคุณเอง 80 ถึง 90 เปอร์เซ็นต์ อาจกลายเป็นการประหยัดสำหรับลูกค้าส่วนใหญ่ภายในทศวรรษ

กราฟิกด้านล่างอ้างอิงจากอัตราค่าไฟฟ้าขายปลีกในรัฐแอริโซนา ซึ่งอยู่ที่ประมาณ 11 เซนต์ต่อกิโลวัตต์ชั่วโมง ของแคลิฟอร์เนียอยู่ที่ประมาณ16 เซนต์ต่อกิโลวัตต์ชั่วโมงซึ่งสูงเป็นอันดับ 7 ของประเทศ และคาดว่าจะเพิ่มขึ้น:

การเบี่ยงเบนของกริดบางส่วนประหยัดได้แล้วในหลายพื้นที่ในแคลิฟอร์เนีย และพื้นที่เหล่านั้นจะกระจายออกไป สำหรับตอนนี้ ระบบจัดเก็บพลังงานแสงอาทิตย์+ยังคงเป็นผลิตภัณฑ์เฉพาะกลุ่ม โดยเฉลี่ยแล้ว ลูกค้าประมาณ1 ใน 10ที่ติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์จะติดตั้งแบตเตอรี่ควบคู่ไปด้วย แต่นั่นเป็นค่าเฉลี่ยของประเทศ ความต้องการเริ่ม เพิ่มขึ้น อย่างรวดเร็วในแคลิฟอร์เนีย

แบตเตอรี่ที่อยู่อาศัยโดยทั่วไปจะดับไฟในบ้านทั่วไปประมาณครึ่งวัน ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับขนาดและปริมาณการใช้ไฟฟ้าของครัวเรือน นั่นไม่มาก แต่ในบางสถานการณ์ มันสามารถสร้างความแตกต่างที่สำคัญได้ และประสิทธิภาพจะดีขึ้นเมื่อแบตเตอรี่มีราคาถูกลงและมีประสิทธิภาพมากขึ้น

สิ่งที่เจ๋งเกี่ยวกับพลังงานแบบกระจายคือมันปรับขนาดได้อย่างราบรื่นในทุกขนาด เนื่องจากแหล่งพลังงานแบบกระจาย (DERS) เชื่อมโยงกันมากขึ้นเรื่อย ๆ ซึ่งนำเราไปสู่ไมโครกริด

“ไมโครกริด” คืออะไร?

ฉันได้เขียนคำอธิบายเชิงลึกเกี่ยวกับไมโครกริดหากคุณต้องการเจาะลึก แต่นี่คือเวอร์ชันแคปซูล: ระบบใดๆ ที่สามารถเกาะออกจากกริดได้คือไมโครกริด ซึ่งเป็นกริดขนาดเล็กกึ่งอิสระของมันเอง ในทางเทคนิคแล้ว อาคารเดี่ยว แม้แต่ห้องเดี่ยวก็สามารถเป็นไมโครกริดได้ แต่บ่อยครั้ง เมื่อผู้คนพูดถึงไมโครกริด พวกเขากำลังพูดถึงกลุ่มอาคารและสิ่งอำนวยความสะดวก เช่น วิทยาเขต ละแวกบ้าน หรือแม้แต่ชุมชนทั้งหมด

ด้วยอุปกรณ์และซอฟต์แวร์ที่เหมาะสม ไมโครกริดสามารถประสานงาน DERs ภายในกลุ่ม เพิ่มทรัพยากรในท้องถิ่นให้ได้สูงสุด ในขณะเดียวกันก็มั่นใจได้ว่าพลังงานเพียงพอจากกริดขนาดใหญ่เพื่อให้อุปสงค์และอุปทานตรงกัน (เป็นไปได้ที่จะมีไมโครกริดซ้อนอยู่ภายในไมโครกริดที่ใหญ่กว่า ไมโครกริดอาจประกอบด้วยไมโครกริดที่เล็กกว่าทั้งหมดด้วยซ้ำ เช่น ตุ๊กตาทำรังของรัสเซีย)

ในขณะที่มีไมโครกริดแบบตั้งอิสระในประเทศกำลังพัฒนา แต่โดยทั่วไปแล้วไมโครกริดจะฝังอยู่ในกริดกระจายสินค้าขนาดใหญ่ในสหรัฐอเมริกา ส่วนใหญ่ยังคงเชื่อมต่อกับกริด พวกเขาเกาะเฉพาะในกรณีที่ไฟดับเท่านั้น จากมุมมองของยูทิลิตี้ ไมโครกริดเป็นเพียงลูกค้ารายอื่น อีกหนึ่งเมตร สิ่งที่เกิดขึ้นหลังมิเตอร์ ไม่ว่าจะเป็นอาคารเดียวหรือ 100 หลังไม่ได้สร้างความแตกต่างในทางปฏิบัติมากนัก ยกเว้นในขนาดของบัญชี

คุณสามารถนึกถึงพลังงานแบบกระจายหลังมิเตอร์ว่าเป็น “อะไรก็ได้ที่สามารถช่วยไมโครกริดทำงานได้” รวมถึงการผลิตพลังงาน (แผงเซลล์แสงอาทิตย์ กังหันลมขนาดเล็ก หม้อต้มชีวมวล) การจัดเก็บ (EVs แบตเตอรี่ และเซลล์เชื้อเพลิง) และการจัดการ (สมาร์ทมิเตอร์ อินเวอร์เตอร์ และเครื่องใช้ไฟฟ้า ซอฟต์แวร์การจัดการพลังงานภายในบ้าน ระบบควบคุมไมโครกริด) ทั้งหมดนี้คือ DERs

หน้าแรก

ไฮโลไทย, ไฮโลไทยได้เงินจริง, เว็บไฮโล ไทย อันดับ หนึ่ง