Modern enerji sistemleri yaşlanma altyapısından daha önce görülmemiş baskıyla karşı karşıyadır, yükselen talep ve iklim değişikliğinin hızlanmasıyla ilgilidir. Aşırı hava olayları daha sık ve şiddetli hale gelirken, topluluklar, şebeke sahtekarlığını koruyan elektrik yönetimine yol açıyorlar.En umut verici çözümlerden biri, uzun vadeli sürdürülebilirlik hedeflerini destekleyen binalarda yatıyor.
Akıllı Şebeke Binalarını Tanımlamak
Akıllı bir ağ hazır bina, kendi tüketimlerini algılayabilir veya hatta enerji kaynaklarını genellikle elektrikli kablolarla etkileşime sokabilecek akıllı sistemlerle etkileşime girmelerine izin veren bir yapıdır.Bu binalar sadece enerji sistemleri (EMS), ve otomatik kontroller, havalandırma, klima, klima (HVAC), ve aydınlatma birçokları da sisteme geri katkıda bulunur.
Akıllı bir ağ hazır binasının belirleyici özelliği, gerçek zamanlı verileri faydalı veya ağ operatörü ile değiştirme yeteneğidir. Bu iki yönlü iletişim, binayı gelişmiş ağ yönetim stratejilerine katılmasını sağlar, örneğin, binanın enerji yönetimi sistemi, binanın stres altında olduğu bir sinyal alır - çünkü bir ısı dalgası hava kirliliğini sürüyor -ve otomatik olarak şarj etmeden önce batarya depolamayı azaltır - ve otomatik olarak ağ dışı yüklere tıklamadan doğrudan indirmeye veya ağlayın.
Konsept bireysel yapıların ötesine geçer. Akıllı bir ağ hazır bina, toplum seviyesine kadar ölçeklendirmek için tasarlanmıştır, yani onlarca veya yüzlerce bina ortak bir dayanıklılık etkisi oluşturmak için eylemleri koordine edebilir.
Smart Grid-Ready Binaları Topluluğu Enerji Kıymalarını Güçlendirmek
Toplum enerji direnci, bir topluluğun hazırlayabilme yeteneğine ve enerji kesintilerinden hızla geri dönebilme yeteneğine, doğal afetlerden, siber saldırılardan veya ekipman başarısızlıklarından kaynaklanabilme. Akıllı şebeke hazır binalar birkaç farklı ama birbirine bağlı şekillerde esneklik sağlar.
Grid Stability'i geliştirmek ve Outage Riskini Yeniden Üretmek
Akıllı şebeke hazır binaların en acil avantajlarından biri, arazilerde demiryollarında stresin azaltılmasına yardımcı oluyor.Bir bina otomatik olarak yüklendiğinde -kırık ışıklar ile, termostat set noktalarına uyum sağlayarak veya birçok binadan mütevazı azalmaların, yeni zirve bitkilerin ihtiyacından kaçınmasına ve karaoutların frekansını azaltmalarına yardımcı oluyor. AFLT:0U.S. Enerji raporunun 1.Bölümü[Döneticileri kontrol altına alan, özellikle de büyük stabiliteleri kontrol altına alan binlerce büyük stabiliteleri etkileyen binlerce binayı etkileyebilir.
Kısa vadeli yüklerin ötesinde, akıllı binalar da frekans düzenleme hizmetleri sağlayabilir. Ağ deneyimleri hızlı dalgalanmalar - güneş üretiminde aniden veya jeneratör kaybı - hızlı müdahale kontrolleri ile inşa etmek, tüketiminizi milisaniyelerde stabilize etmek için ayarlayabilir.Bu özellik özellikle de rüzgar ve güneş gibi değişken yenilenebilir enerji kaynakları içerir.
Bir Topluluk Olarak Yanıt Talep
Talep cevabı (DR) programları modern bir ağ yönetimi temelleridir. DR durumunda, faydalı, katılımcıların belirli bir pencere sırasında elektrik tüketimini azaltmalarını ister. Akıllı ağ hazır binalar otomatik talep yanıtı (ADR) ile tam olarak katılabilirler.
Toplum seviyesinde, akıllı binalardan gelen talep yanıtı sanal bir güç bitkisi gibi işlev görebilir. Örneğin, bir ısı dalgası sırasında, akıllı termostatlar ile donatılmış yüzlerce bina sadece birkaç derece, kolektif olarak yüksek megawattlık sağlar.Bu nedenle, bazı yetkilere dönüşen kesintilerden kaçınmaya yardımcı olur.[Döneticiler, yüksek çözünürlükte, sakinleri binalarının DR programlarına katılmalarına izin veren yüzlerce binayı önemli ölçüde azaltabilir.)
Enerji Depolamanın Enerji Depolama Entegrasyonu
Enerji depolama, dayanıklılık konusunda kritik bir olanak sağlar. Akıllı şebeke hazır binalar çeşitli ölçeklerde bataryaları entegre edebilir - tek bir konut ünitesinden normal bir işlem sırasında, bu bataryalar elektrik ucuz olduğunda şarj edilebilir (veya yenilenebilir nesil pahalı olduğunda) ve fiyatlar yüksek olduğunda veya şebekeler streslidir.
İyi tasarlanmış akıllı bina, batarya depolama ile otomatik olarak adanın kendi ağlarından, soğutma, tıbbi ekipman ve aydınlatma gibi önemli yüklere sahip olabilir. Güneş panelleri ile birleştirildiğinde, sistem, son zamanlarda yedek süresini genişletebilir.
Yenilenebilir Enerji Entegrasyonunu Etkiliyor
Yenilenebilir enerji kaynakları, özellikle güneş enerjisi sistemleri, birçok toplulukta çatıdaki sularla eşleşmesi için uranyum haline geliyor. Ancak, güneş enerjisinin değişken çıkışı - bulutlar, gün geçtikçe, mevsimler - şebeke operatörleri için zorluklar yaratıyor. Akıllı ağ hazır binalar bunu gerçek zamanlı olarak tüketime uygun olarak hareket ettiriyor. Örneğin, bir bina güneş enerjisi kullanımında ısıtılabilir.
Bir topluluk seviyesinde, bu hiza, fosil yakıt yakıt yakıt yakıt üretimi ve daha düşük sera gazı emisyonlarını azaltır. Tüm binalar akıllı ağ hazırlı güneş enerjisinin kullanımını en üst düzeye çıkarabilir ve enerji verimliliğini artırmak için yetersiz kalır.
Gerçek-Dünya Örnekleri ve Uygulama Modelleri
Teori zorlayıcı, ancak pratik örnekler, akıllı şebeke hazır binaların zaten dayanıklılık yararları sağladığını gösteriyor. Kaliforniya'da, ESFLT:0)California Bağımsız Sistem Operatör (CAISO)) Aynı zamanda, Pecan Street Projesi, yıllar boyunca büyük ticari komplekslerden gelen binalarla, küçük kampüslere katılan elektrikli su kaydırakları boyunca, akıllı binalardan gelen otomatik yük azaltımıları akıllı binalardan daha ağır kesintilere neden oldu.
Başka bir önemli örnek, Denver ve Seattle gibi şehirler, yeni ticari binalarda akıllı ölçüm ve talep yeteneği için bina enerji kodlarını güncellediler. Bu politikalar, akıllı şebekeler için çalışan ve sakinleri korumak için çeşitli şehirler tarafından yönlendirilir.
Avrupa'da, Horizon 2020 projesi "RESILIENT", İsveç ve Hollanda'daki akıllı bina kümelerini test etti, koordineli yük kontrol ve depolamanın, simdi kesintiler sırasında genişletilmiş dönemler için kritik yükleri sürdürebileceğini gösteriyor.Bu projelerden elde edilen bulgular, ulusal akıllı ağ yol yol yol yol yol yol yol yol yol yol yol yol yol yol yol haritalarına entegre edildi.
Genişleme Kabul Etmeye Karşı Mücadele
Açık avantajlarına rağmen, birkaç engel akıllı ağ hazır binalarının dağıtımını yavaşlatır.En önemli maliyet maliyeti değildir. Akıllı metre, sensörler, kontroller ve batarya depolama, genellikle beş ila on yıl boyunca geri ödeme süresi gerektiren bir uygulama alanı olabilir. düşük gelirli konut veya küçük işletmeler için, yüksek ücretli yatırım destek mekanizmalarına sahip bir teşvik olmadan yasaklanabilir. Bazı hizmetler, talep yanıt katılımı için teşvikler sunar, ancak destek seviyesi yaygın olarak değişir.
Siber güvenlik ve Data Privacy
Ağabe sistemleri yeni saldırı yüzeylerini açıyor. Daha geniş ağ segmentini bozmak için bir giriş noktası olarak uzlaşılabilir - ayrıca KAYNAKLARI:0)Cybersecurity ve Altyapı Güvenliği Ajansı (CISA) rehberliği), konut sahipleri ve operatörlerin kriptolama, ağ segmenti ve normal güncelleştirmeler dahil olmak üzere sağlam siber güvenlik önlemleri uygulamaları gerekir. Data gizliliği de endişe vericidir: hizmet şirketleri veya üçüncü taraf aggreler veya kiralayabilirler.
Interoperability and Standards
Akıllı bir ağ hazır bina sadece ağ ve diğer binalarla iletişim kurma yeteneği olarak etkilidir.Farklı satıcılardan gelen dışlamalar parçalanabilir, OpenADR, IEEE 1547 gibi Endüstri standartları ile uyumlu eylemlerde bulunmayı zorlaştırabilir.
Politika ve Düzenleme Sürücüler
Hükümet politikası akıllı şebeke hazırlı inşaatın hızlandırılmasında önemli bir rol oynar. Bina enerji kodları, yeni binaların “grid-interaktif” veya “akıllı ızgara hazır” olarak, alt metreleme, otomatik kontroller ve iletişim kapasitesi için bazı eyaletlerde, bazı ticari binalarda talep etme yeteneğinin büyük ölçüde artmasını talep edebilir.
Bina sahipleri güneş enerjisini şebekeye ihraç etmek için telafi eden politikalar, akıllı binalarla birlikte yenilenebilir enerji dağıtımını teşvik edebilir. Benzer şekilde, zaman kullanım oranları ve kritik üst düzey fiyat ödül binalarını tek bir kaynak olarak geri çeviren, ABD Enerji Düzenleme Komisyonu tarafından yayınlanan, akıllı binalar dahil olmak üzere toplam piyasaları toplamak için ölçeklendirmek için açılır.
Toplum seviyesinde, dayanıklılık merkezleri - Biparty Altyapı Yasası ve Inasyonflasyon Yasası gibi federal programlarla donatılmış kamu alanları - bu merkezler genellikle akıllı şebeke hazır özellikleri içerir ve daha geniş bina yükseltmeleri için bir model olarak hareket edebilir.
Future Outlook: Scaling Up ve bütünleme Teknolojisi
Yönelme açıktır. Teknoloji maliyetleri düşer ve şebeke modernizasyonu hızlandırılır, akıllı ağ hazır binalar, istisnadan ziyade norm haline gelecektir. Yapay zeka ve makine öğrenimi, sakinleri tarafından öngörülemeyen bir şekilde bina enerji yönetim sistemlerinin inşa etme yeteneğini artıracaktır. Örneğin, AI destekli bir bina sakinlerinin ve güneş nesillerinin termal tercihlerini öğrenebilir, o zaman önce ön soğutma odaları daha sonra, talep yanıt verme durumundaki bir şekilde arttırılabilir.
Başka bir sınır araç-to-grid (V2G) entegrasyonudur. Elektrikli araç kabulü büyüdükçe, park edilen arabalardaki bataryalar büyük bir dağıtılmış depolama kaynağı temsil eder. Akıllı bir ağ hazır bina V2G şarj ve şarjını koordine edebilir, EV pilleri kullanarak üst kat veya kesintiler sırasında bina ve araç arasında iletişim kurmak için.
Topluluk mikrogridleri - ana şebekeden ayırabilecek ve özerk bir şekilde çalışabilecek olan yerelleştirilmiş ızgaralar - birlikte çalışan akıllı binalar için nihai ifade. Mikrogrid'de binalar yenilenebilir kaynaklardan ve depolamadan güç paylaşıyor, akıllı binalar arasında denge sağlayan elektrik düğümleri, bu tür bir mikrogrid'ler için hizmet ediyor, adalı operasyon için gerekli olan gerçek zamanlı veriler ve kontroller.
Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç
Akıllı şebeke hazır binalar bir futuristik konsept değildir; tüm enerji sistemini daha sağlam, katılımcılar için daha temiz enerjiler ve şehirler için daha iyi hale getirmek için pratik, ölçeklenebilir bir çözümdür.Malzemeler, depolama, enerjileri ve yenilenebilirliği entegre etmek, tüm enerji sistemini daha sağlam hale getiren, güvenli olmayan bir şekilde inşa eden bölgelerin bir kısmını korumak için daha güvenli hale getirmek için daha düşük faturalar, daha güvenli bir şekilde inşa edilebilir.