Aşırı hava olayları – kasırgalardan ve kasvetli enerji sistemlerinin ısı dalgalarını ve vahşi yangınları için düzenlenmesi – iklim değişikliği nedeniyle daha sık ve yoğun hale geliyor. Bu olaylar enerji dağıtım sistemleri üzerinde aşırı hava kirliliğinin etkilerini araştırıyor, milyonlarca insan için önemli tasarım ilkeleri sunuyor ve bu tür kesintilere adapte olabilecek, daha uzun bir şekilde geri kazanılabilir ve bu tür rahatsızlıklar için hızla geri kazanılabilir; modern toplum için kritik bir zorunluluktur.

Extreme Weather'ın etkisini anlamak

Aşırı hava olayları enerji dağıtım sistemlerini birden çok şekilde etkiler, doğrudan fiziksel hasardan dolaylı operasyonel strese bağlıdır. Özel güvenlikler hava olayı, coğrafya ve mevcut altyapının tasarımına bağlıdır. Aşağıda, çoğu zaman enerji şebekelerine meydan okuyan üç temel aşırı hava kategorisini inceleyeceğiz.

Hurricanes ve Sahil Fırtınaları

Kasırgalar güçlü rüzgarlar, fırtınalar ve ağır yağışlar, 2012 yılında yaklaşık 1.5 milyon müşteri, kuzeydoğu Amerika Birleşik Devletleri'nde 70 milyar dolarlık hasara neden oldu, örneğin, 2017 yılında Porto Rikolu altyapının kırılganlığı nedeniyle sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık deniz seviyesinin yükselmesine yol açıyor.

Heatwaves ve Wildfires

Heatwaves, Kaliforniya'da olduğu gibi, 2020 ısı dalgası sırasında, devlet yaklaşık 20 yıl içinde ilk dönen kesintiler yaşadı ve bu, yüksek sıcaklıklara dayanıklı güç hatlarıyla bir araya geliyor ve ekipmana yol açıyor, Kaliforniya'daki en yıkıcı vahşi yangınlardan bazıları için, büyük sorumluluk maliyetlerine yol açıyor ve kamu güvenliğinin uygulanmasına yol açıyor.

Kış Fırtınaları ve Serbest Koşullar

Kış fırtınaları, enerji hatlarının ağırlığını düşürebilecek buz, kar ve aşırı soğuk getirir, ekipman dondurdu ve onarım ekipleri için blok erişim. Texas'ta 2021 Kış Fırtınası Uri, devletin izole edilmiş ızgaralarında kritik zayıflıklar ortaya çıktı, 4.5 milyondan fazla müşteriyi güç kaybetmesine ve yüzlere yol açıyor. Ayrıca, ısı depolama sistemleri ile ısıtılan enerji tedarik zincirleri de ısıtılabilir.

Resilient Enerji Sistemi Tasarımının Temelleri

Aşırı hava, mühendisler ve planlayıcılar tarafından ortaya çıkan çeşitli tehditlere ulaşmak için, bu ilkeler başarısızlıkları önlemek, kesintilerin kapsamını sınırlayabilir ve hızlı kurtarmayı engelleyebilir.

Reddans ve Dağıtılmış Nesil

Red dışılık, güç teslimi için yedek yollar inşa etmeyi içerir, böylece bir bileşen başarısız olursa, başka bir parça devralabilir.Bu, birçok iletim koridorları, paralel yem hatları ve ağlı dağıtım yapılandırmaları yoluyla elde edilebilir. Dağıtılmış nesil - çatı yüzeyi gibi, küçük rüzgar türbinleri ve yedek dizel veya doğal gaz jeneratörleri - daha fazla kullanım noktasına elektrik üretme yoluyla başka bir bardak kırmızıya kadar elde edilebilir.

Altyapı Sertleştirme

Sertleştirme, aşırı hava yoluyla uygulanan güçlere karşı fiziksel varlıkları güçlendirmeyi ifade eder.Bu, daha güçlü kutuplar ve kuleleri kullanarak, rüzgar hasarlarına eğilimli olan alanlarda güç hatları, elevatlama alt istasyonlarını yukarıdan aşağıya doğrultmak ve kıyı ortamlardaki kaplamaları uygulamaktır.Utilities, daha da sertleştirilmiş beton alternatifleri içeren ahşap kutupları ve taşıma kuleleri kullanarak daha iyi bir şekilde yeniden yüklemeleri gerektirir. Federal Acil Durum Yönetimi Ajansı (FEMA) uzun süre boyunca maliyetleri azaltır ve yüksek maliyetli tutar.

Demerkezleşme ve Mikrogrids

Merkezileştirme, tamamen merkezi bir şekilde hareket eder, enerji depolama ve bir mahalle, hastane kampüsü veya askeri üssü gibi tanımlanmış bir alan için güç sağlamak için mikrogridler bir araya gelir.The Autogrids -localized Energy grid and run independently-are a key component of New York critical services running while around regions lost power.The U.S.TOR: MW.

Akıllı Grid Teknolojileri

Akıllı şebeke teknolojileri, ağdaki gerçek zamanlı izleme, otomatik kontrol ve hızlı iletişim sağlar. Kanallar ile geçiş hatları ve dönüştürücüler, sıcaklık artışları, titreşim veya güç kalitesi rahatsızlıkları gibi anormallikleri tespit edebilir. Otomatik anahtarlar etkilenen bölümleri ve yeniden rotalama gücü devreleri minimuma indirmek için devre dışı bırakabilir. Gelişmiş ölçüm altyapısı (AMI) hizmetler müşterilere uzaktan kesintiler ve restorasyon durumu tespit edebilir. Data Analytics and machine learning can detect equipment and improve maintenance schedules.The National Institute of Standards and Technology (NIST) offers a a lot of Standards and technologies (NIST) provides a reliable security.

Uygulamalı Stratejiler Uygulamalı

Operasyonel gerçeklikte tasarım ilkelerinin oluşturulması, bakım, planlama, teknoloji entegrasyonu ve topluluk katılımı içeren sistematik bir yaklaşım gerektirir. Aşağıdaki stratejiler mevcut ve yeni enerji dağıtım sistemlerinin dayanıklılığını artırmak için bir yol haritası sunar.

Düzenli Bakım ve Varlık Yönetimi

Routine inceleme ve bakım, başarısızlıkları önlemek için temeldir. Vejetasyon yönetimi - güç hatlarından uzak ağaçlar - fırtına risklerini azaltmak için en uygun yollardan biri. Utilities ayrıca, drone devriyeleri, kızılötesi görüntüleme ve ultrasonik testleri kullanarak, kesintilere sebep olan hataları tanımlamak için temel olmalıdır.

Acil Hazırlık ve Yanıt Planları

En dirençli sistem bile boğulabilir, bu yüzden sağlam bir acil plan gereklidir.Bu, yüksek riskli alanlarda ekipler ve ekipmanlarını içerir, komşu hizmetlerle karşılıklı yardım anlaşmaları kurmak ve düzenli denemeler yapmak için iletişim kurmak gerekir.Halkla iletişim kurmak, böylece herkes nasıl hazırlanmak ve şimdi mobil uygulamaları ve geolok uyarıları kullanıyor.

Yenilenebilir Enerjinin Entegrasyonu

Güneş ve rüzgar gibi yenilenebilir enerji kaynakları, yüksek rüzgarlarda ısıtılabilir ve bu konuları aşırı hava için depolayarak azaltılabilir. Bununla birlikte, yenilenebilir enerji kaynakları da zorluklar tanıtabilir - mikrogridler sırasında çıktı damlaları ve rüzgar türbinleri yüksek rüzgarlarda kapatmaya ihtiyaç duyabilir.

Toplum ve Katılım Eğitimi

Resilience sadece teknik bir meydan okuma değildir; topluluktan aktif katılımı gerektirir. Utilities yerel hükümetler, acil durumlar yöneticileri ve toplum örgütleri kritik tesisleri ve kırılgan popülasyonları tanımlamak için kendilerini nasıl eğitir. Kamu eğitimi kampanyaları, yüksek hava olaylarıyla ilgili olarak enerji tüketimini güvenli bir şekilde kullanabilirler.

Resilience'deki Vaka Çalışmaları

Gerçek dünya uygulamaları incelemek, neyin işe yaradığını ve neyin geliştirilebileceğini değerli bilgiler sağlar. Aşağıdaki vaka çalışmaları, aşırı hava direnci için enerji dağıtım sistemlerinin tasarlanması için başarılı yaklaşımlar vurgulamaktadır.

New York City: Post-Sandy Yükselts

Hurricane Sandy'nin uyanması, New York City, elektrik altyapısını güçlendirmek için büyük bir çaba harcadı. Con Edison, New York Üniversitesi'nde 1 milyar dolarlık fırtınayı zorlaştırmaya yatırım yaptı, örneğin yeraltı su bariyerleri inşa etti ve akıllı şebeke teknolojisini dağıtmaya başladı.

Kaliforniya: Vahşi Ateşi

Kaliforniya'nın yatırımcıya ait hizmetleri, Pasifik Gaz & Elektrik (PG&E) tarafından yönetilen, yangın riski yüksek olduğunda, yüksek çözünürlükte bulunan bir bölümleme cihazını dağıtan sistem tarafından genişleten bir sistemdir.

Japonya: Deprem ve Tsunami Hazırlanma

yıkıcı 2011 Tōhoku deprem ve tsunamiden sonra, Japonya enerji altyapısını dayanıklılık üzerine yoğunlaştırdı. Bu, daha yüksek zeminde, deniz duvarlarına yeniden giriş ve yeniden inşa etmek için ihtiyaç duyduklarını belirtti. Hükümet ayrıca, özellikle de güneş, mikrogridler için kritik tesisleri desteklemek için bir çerçeve kurdu.

Porto Riko: Grid Dönüşüm

Porto Riko'nun ızgarası, 2017 yılında Hurricane Maria tarafından harap edildi. Porto Riko Elektrik Gücü (PREPA) FEMA tarafından finanse edilen bir proje ve mevcut bir sistemle yeniden inşa edilen Enerji Bakanlığı, akıllı bir büyüme sağlayan, topluluk destekli güneş destekli güneş destekli enerji üretimi arasında gelişmiştir.

Path Forward: Politika ve Yatırım

Ölçekte dayanıklı enerji dağıtım sistemleri destekleyici politikalar ve sürekli yatırım gerektirir. Tüm düzeylerde hükümetler, şebeke modernizasyonu ve dayanıklılığı için milyarlarca dolar sağlayabilir, ayrıca enerji depolama, yüksek verimli projeler için teklif eder ve performans temelli düzenlemeler geliştirirken, uluslararası enerji Ajansı'nın (Dönetici) ile ilgili olarak, uluslararası enerji yatırım ve iş birliği ile ilgili milyarlarca dolar içerir.

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

Aşırı hava olaylarına dayanacak enerji dağıtım sistemleri, acil ve karmaşık bir meydan okumadır.Rektörlük, altyapı sertleşmesi, dezenfekteasyon ve akıllı şebeke teknolojileri, hizmetler uzun süreli kesintilerin riskini önemli ölçüde azaltabilir. Düzenli bakım, acil durum hazırlıklılığı, yenilenebilir enerji entegrasyonu ve toplum katılımı daha da güçlendirilir. New York City, Kaliforniya, Japonya ve Porto Riko'dan yapılan dava çalışmaları, bu süre zarfında, uzun vadeli faydaların korunması için önemli ölçüde azaltılabilir, ekonomik istikrar ve halk güveninin arttırılması, iklim değişikliğinin daha da yoğunlaşmasına devam etmesi gerekir.