Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Elektronik

Hvordan teknologi kunne hjælpe landdistrikterne i Sydafrika forvandle solskin til indtægt

Solar har oplyst fjerntliggende samfund. Det næste skridt er at knytte disse samfund til et energimarked. Kredit:Shutterstock

Måden energi produceres og distribueres på ændrer sig hurtigt, efterhånden som industrien bevæger sig væk fra kulstofbaseret energiproduktion. Den teknologiske udvikling inden for produktion af alternativ energi har også fremskyndet fremkomsten af ​​decentraliserede systemer. Disse bygger på et stort antal aktører, der genererer små mængder energi.

Men for at et decentraliseret system skal være bæredygtigt, et fleksibelt net er påkrævet for at kunne rumme variable vedvarende energikilder. Et fleksibelt net gør det også muligt for operatører af elsystemet at balancere efterspørgsel og udbud.

Et decentraliseret energisystem kræver også en udvekslingsmekanisme til at forbinde købere og sælgere. I Sydafrika, det statslige forsyningsselskab Eskom varetager i øjeblikket denne rolle. Det fungerer effektivt som et centralt clearinghus. Det gør den ved at købe elektricitet fra vedvarende energiprojekter, tilføjer det til sin egen producerede energi og sælger det til forbrugerne.

Men der er teknologier ved at blive udviklet, som kunne gøre op med behovet for et clearinghus som dette. Den ene er en distribueret hovedbogsteknologi, som blockchain er et eksempel på. Brugen af ​​denne teknologi ville gøre det muligt at registrere og registrere små transaktioner mellem købere og sælgere. På denne måde det kunne lette udviklingen af ​​småhandelsmarkeder for el.

Blockchain er blevet identificeret som en af ​​de centrale teknologier sammen med kunstig intelligens, Internet of things og Big Data. Interessen for at anvende blockchain-teknologien på energimarkederne er langsomt ved at tage til.

Decentraliseret net

I Sydafrika er 15,6% af husstandene ikke tilsluttet en elforsyning. Dette vil næppe ændre sig i den nærmeste fremtid med centraliseret elproduktion, fordi det kræver store investeringer at udvide elledninger til fjerntliggende samfund. For disse samfund, at have deres egne decentrale netløsninger rummer et enormt økonomisk potentiale.

Den gode nyhed er, at Sydafrika er et af de bedst egnede steder at udnytte solens energi og omdanne den til elektricitet gennem fotovoltaik. Priserne på paneler er reduceret markant og kan monteres på hver eneste hytte. Individuelle opbevaringsløsninger er derimod i øjeblikket uoverkommelige. Så, evnen til at sælge overskydende elektricitet ville være ideel.

Oprettelsen af ​​markeder, hvor husholdninger kan sælge deres overskydende elektricitet, vil også stimulere efterspørgslen efter solcelleanlæg på tværs af landdistrikterne i Afrika. På denne måde kan husstande, der producerer elektricitet via fotovoltaiske paneler på deres hustage, handle med deres overskydende elektricitet og købe elektricitet, når det er nødvendigt.

Disse handler kan registreres af blockchain. Udvekslingsmekanismen ville ikke være baseret på sydafrikanske rands. I stedet, de handlede elektricitetsenheder ville blive konverteret direkte til en blockchain-baseret kryptovaluta. Blockchain -valutaen kan derefter konverteres til værdikuponer til at betale for offentlige tjenester eller til at tilbagebetale de lån, der er taget for at installere solcellepanelerne.

På denne måde ville blockchain erstatte både den nuværende fakturering og handelssystemerne. Hvis husholdningerne ser den økonomiske fordel og begynder at installere mere kapacitet, end det nære samfund har brug for, aggregatorer kan samle elproduktionen for at reagere på efterspørgslen og sælge den igen direkte til andre forbrugere. Disse forbrugere kunne omfatte nærliggende fabrikker.

Fleksibelt elnet er nøglen

For at solceller skal bidrage til netsikkerheden, Solcelleanlæg skal drives af driftssystemer, der giver mulighed for bedre samspil med elnettet. De skal kunne interagere med andre vedvarende energikilder og lagringssystemer. På trods af en omfattende proces, disse nødvendige systemer er stadig under udvikling.

Hvis Sydafrika positionerer sig godt, det kunne blive en testplads for disse teknologier og derved drage fordel af investeringer i forskning og udvikling fra store internationale selskaber, der har en interesse i at drive disse prøvekørsler.

Integrationen af ​​distribuerede hovedbogsteknologier i energihandel ville være et logisk næste skridt for Sydafrika. Allerede i 2011, den nationale energiregulator i Sydafrika tillod kommuner at oprette forbindelse til deres netværk i en mindre integreret generation på under 100 kW. To år senere, den opdaterede integrerede ressourceplan understregede behovet for adaptive energiinvesteringer. I særdeleshed, solceller på taget blev identificeret som en interessant energikilde.

Udviklingslandene har en fordel

Flytningen til et decentraliseret elmarked med distribueret ledger blockchain-teknologi i sin kerne vil tage meget længere tid i Vesten. Efter nogle skøn så længe som 25 år. Dette er på grund af deres dybt integrerede elmarkeder og juridiske systemer, der ikke let kan ændres for at skabe det nødvendige miljø. Alligevel, interessen for attraktive belønningssystemer for individuelle producenter er også stigende i Europa.

På den anden side kan udviklingslandene have en fordel. Lande, herunder Sydafrika, som har dele af deres befolkning, der ikke er tilsluttet elnettet, kunne gøre overgangen til decentraliserede elmarkeder meget hurtigere.

Dette peger på muligheden for, at de distribuerede hovedbogsteknologier kan følge den samme vej som udbredelsen af ​​mobiltelefoner på tværs af det afrikanske kontinent. Dette ville muliggøre måder, hvorpå alternative energiteknologier kan springe de dyre centraliserede netsystemer.

Men overgangen til decentrale elproduktions- og handelsmarkeder vil ikke nødvendigvis forløbe glat. En af de største udfordringer med at få blockchain -applikationer i gang er tillid. I de fleste lande har forbrugerne allerede opbygget tillid til de centraliserede institutioner. Det er ikke tilfældet i Sydafrika, hvor tilliden til Eskom er negativt. I lyset af denne situation, landet kunne drage fordel af elforsyningens udfordring ved at øge brugen af ​​teknologi i landdistrikterne og dermed gøre solskin til indtægt.

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




Varme artikler