At holde lyset tændt under ekstreme kuldeoptagelser kræver investeringer og opgraderinger

Polære hvirvler. Orkaner. Skovbrande.

Med klimaændringer, der gør ekstreme vejrhændelser mere hyppige og intense, det bliver sværere at holde lysene tændt og HVAC -systemer kørende.

Som forsker i elsystemet, Jeg mener, at forsyningsselskaber skal blive bedre til at modstå katastrofer og den forstyrrelse, de forårsager. Det er vigtigt at investere mere, især i infrastrukturopgraderinger, vedvarende energi og mikronetværk-små og selvforsynende strømkilder, der hjælper forbrugerne med enten at holde sig fra nettet efter eget valg eller simpelthen forblive tilsluttet under afbrydelser.

Mange former for skader

Forskellige slags vejr kan forhindre adgang til elektricitet.

Ved ekstrem kulde snaps, ligesom den, der frøs en stor del af USA i begyndelsen af ​​2019, afgørende udstyr som afbrydere, afbrydere, netfølere og andet elektromekanisk støtteudstyr kan fungere langsommere eller hurtigere end normalt, nogle gange fører det til, at anlæg lukker sig ned - hvilket potentielt kan forårsage strømafbrydelser.

Omkring 300, 000 kunder mistede strømmen i Michigan og New Jersey på grund af vinterstorme i 2018.

I 2019, 1, 500 kunder mistede midlertidigt strøm, da elledninger knækkede i Kenosha County, Wisconsin, og tusinder mere måtte ryste gennem den koldeste nat i årtier i Minnesota Twin Cities -regionen og dele af Illinois.

Under orkaner, højhastighedsvind kan ødelægge transmissioner og luftledninger, som det skete i 2018 med orkanen Michael i Florida og orkanen Maria i Puerto Rico i 2017.

Desværre, der er ingen lette rettelser.

Mens begravelse af elledninger under jorden beskytter dem mod vindstød, det gør dem derefter sårbare over for oversvømmelser og jordskælv. I områder, der regelmæssigt oplever høje temperaturer, elforbruget kan stige på grund af stor efterspørgsel efter aircondition under hedebølger. Og når efterspørgslen overstiger udbuddet, det kan forårsage afbrydelser.

Inden for de første ni måneder af 2018, 11 katastrofale vejrhændelser ramte USA forårsagede mere end 1 milliard dollar i skader. De samlede omkostninger fra i alt 238 amerikanske vejr- og klimakatastrofer siden 1980, der oversteg 1 milliard dollar i inflationskorrigerede dollars, beløber sig til 1,5 billioner dollars.

At få modstandsdygtighed

For elselskaber, pålidelighed handler om at holde lysene tændt og levere strøm på en konsekvent måde for at understøtte det daglige liv. Elselskaber, offentlige instanser og forskere skal også øge modstandskraften ved at forberede sig på, absorberende, tilpasse sig og hurtigt komme sig efter ekstremt vejr og andre nødsituationer.

Til denne ende, Energiafdelingen bruger op til 50 millioner dollars over tre år til at understøtte netmodernisering og modstandsdygtighed. Dette omfatter udvikling og forbedring af mikronetværk med høj penetration af rene distribuerede energiressourcer og nye netteknologier. Eksempler omfatter smarte målere, der kan sende advarsler om afbrydelser i realtid og smarte switches, enheder, der kan registrere problemer i nettet og automatisk gendanne strøm.

Forsyningsselskaber kan nu forudsige afbrydelser og deres indvirkning på elektriske net, før endda en storm rammer. De kan bruge kunstig intelligens teknologier, vejrudsigter og historiske skadesdata for at estimere størrelsen og placeringen af ​​mulige afbrydelser.

Dette hjælper forsyningsselskaber med at allokere reparationshold og udstyr under nødsituationer. Det hjælper også forsyningsselskaber med at forpositionere generatorer, hvor de sandsynligvis er nødvendige.

Reagerer bedre

Efter orkaner og andre ekstreme vejrkampe er forbi, besætninger sendes for at reparere skader og genoprette strøm så hurtigt som muligt. De fleste forsyningsselskaber er stadig afhængige af operatørers erfaring med planlægning af besætningsarbejde. Men nogle bruger nu avancerede afbrydelsesstyringssystemer til at automatisere og fremskynde denne proces.

Hjælpeprogrammer har historisk set stolet på, at kunder kontaktede dem for at rapportere skader og afbrydelser. Uden moderne teknologi, der kan være halter, før et elselskab opdager problemer, det skal løse, når ingen klager - som det er uundgåeligt under evakueringer.

Spredningen af ​​digitale smarte målere - elektriske enheder, der registrerer forbruget af elektrisk energi og digitalt kan kommunikere med tjenesteudbydere - kan hjælpe forsyningsselskaber med at identificere afbrydelser i realtid. I modsætning til konventionelle målere, der kun registrerer månedligt energiforbrug, smarte målere rapporterer strømforbrug og spænding hvert 15. minut.

For eksempel, da orkanen Harvey gennemblød Texas i 2017, det tog nogle forsyningsselskaber uger at genoprette elektricitet til hver kunde. Imidlertid, Nueces Electric Cooperative, et nonprofit kundeejet elværktøj, formået at gendanne strøm til 95 procent af sine kunder inden for 24 timer, selvom næsten halvdelen af ​​dem havde oplevet afbrydelser.

Kooperativet formåede at reagere hurtigt og godt, fordi det havde en omfattende beredskabsplan og havde fundet ud af, hvordan man effektivt mobiliserede besætninger. Det lille hjælpeprogram fik adgang til data fra sine kunders smarte målere for at estimere omfanget og placeringen af ​​afbrydelser. Ved at præcisere dem, operatører kunne effektivt sende besætninger og hurtigt genoprette service.

Kunstig intelligens kan også hjælpe ved at scanne sociale medier for at identificere afbrydelser. Og forsyningsselskaber bruger i stigende grad droner til at inspicere nettet og identificere skader, der skal repareres efter storme.

Går sol

Et skridt nogen tager for at undgå at miste strøm efter store storme er at installere solpaneler på deres hustage og forbinde dem med store batterilagringssystemer. Disse backup-systemer vinder popularitet, fordi de ofte fungerer bedre end at stole på de dieseldrevne generatorer, der mere almindeligt bruges som backup-systemer i USA

For eksempel, i kølvandet på Superstorm Sandy i 2012, et bemærkelsesværdigt område på nedre Manhattan blev ikke mørkt:New York University campus. Disse bygninger kørte på et mikronetværk drevet af to gasturbiner og en dampturbine.

Ligeledes, mikronetværk hjalp med at holde lyset tændt i Houston -hjem og -virksomheder, fryserne kolde i supermarkeder og magten, der nynner ved Texas Medical Center efter orkanen Harvey, mens de fleste nærliggende områder ikke havde elektricitet.

De fleste mikronetværk kører på solenergi eller naturgas, bakkes op af batterier. Udover at producere strøm lokalt, de er praktiske, fordi de kan afbrydes fra hovednettet under afbrydelser, gennem det, kraftindustrien og forskere kalder "ø -ø."

Hvad mere er, disse generationsressourcer kan netværkes, så de kan udveksle strøm for at imødekomme de overordnede krav til elektricitet. Det betyder, at overskud i et mikronetværk kan understøtte andre mikronetværk, der ikke har nok.

Efter min mening, implementering af mikronetværk overalt, herunder på hospitaler, politistationer, regeringsbygninger, skoler og hjem vil få alt til at køre mere gnidningsløst og sikkert under afbrydelser. Kombineret med spredning af andre teknologier, såsom smarte målere, og vedvarende energi, de gør nettet mere modstandsdygtigt.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons -licens. Læs den originale artikel.