Sådan fungerer et mikronet

Engang var der et kongerige styret af en almægtig konge. Hver dag besøgte kongen landsbyerne i sit domæne og bragte hver husstand dagligdagens vidundere:pålæg og oste, kunstig belysning, aircondition og den komplette filmografi af Vin Diesel på en plasmaskærm i høj opløsning.

Så folk så "Chronicles of Riddick", snackede frugtpop og svælgede langt ud på natten. Men for hver måned, der gik, krævede kongen en rettidig – og dyr – hyldest fra sit folk, og hævede ofte priserne på dette pengemærke uden tilsyneladende nogen grund. Så en dag, da kongen kom forbi, bragte han ingen af ​​de herlige gaver, de var blevet afhængige af – ikke engang en pose frosne ærter eller en fremvisning af "Sutten."

Da folket spurgte kongen, hvad der var sket, fortalte han dem, at et træ var væltet på en kraftledning i en landsby på den anden side af riget. Mens folket ikke syntes, det var helt fair, hvad kunne de så gøre? Hvem ville bringe dem så fine elektriske gaver, hvis ikke kongen? Det var ikke som om de selv kunne lave disse ting.

Dette scenarie ligner det, der længe har været forholdet mellem den gennemsnitlige indbygger i USA og elnettet, der leverer hans eller hendes elektricitet. I årtier har vi været afhængige af et forældet, centraliseret system, der spilder strøm og lejlighedsvis ikke opfylder alles behov. I 1996, for eksempel, efterlod en beskadiget elledning i Oregon 12 millioner kunder i otte stater uden strøm. Alligevel, som det er typisk under tyrannisk styre, har der ikke været mange valgmuligheder i sagen. Elektricitet er forblevet det eksklusive domæne for engros-energiselskaber med praktisk talt ingen detailkonkurrence om kundernes penge.

Ideen med mikronettet ændrer dog alt dette. Landsbyboerne i vores eksempel har lavet en plan for at producere deres egen strøm og bygge deres eget lokale sæde af elektrisk kraft. Måske vil kongen være lidt mere fornuftig med hensyn til, hvordan han opdeler frugtpoppene nu.

1. Lokaliserede elnets uafhængighed
2. Mikrostyring af Microgrid

Lokaliserede elnets uafhængighed

Heldigvis for den amerikanske offentlighed er bevægelsen mod et mere pålideligt og effektivt elnet ikke blot en græsrodsbevægelse. Det amerikanske energiministerium forfølger i øjeblikket en strategi for at skabe et smart net , et automatiseret, renere og mindre centraliseret middel til at opfylde landets energibehov. For mere information om dette foretagende, læs "Hvordan det smarte net vil fungere."

Ideen om et lokaliseret elnet eller mikrogid passer ind i denne overordnede strategi på flere vigtige måder. For det første, jo mere strøm der produceres på lokalt plan, desto mindre vil et samfund behøve at importere fra eksterne kraftværker eller forsvinde fra netværket. Mange af landets energiproblemer skyldes den elektriske ækvivalens af et løb på banken. Temperaturerne skyder pludselig i vejret, så flere mennesker skruer op for klimaanlægget - hvilket lægger et stort dræn på nettet. Hvis der ikke er nok at gå rundt, så er det ikke alle, der får strøm - i hvert fald indtil tilstrækkelig energi bliver tilgængelig andre steder på nettet.

Tænk på en hjemmehave:Jo flere produkter du dyrker i din baghave, jo mindre skal du købe fra købmanden. Og hvis du har nok tomater ved hånden eller producerer priserne i butikken bliver latterlige, kan du simpelthen lade være med at gå til købmanden. Du kan endda være i stand til at sælge din overskydende afgrøde til et lokalt landmandsmarked. Forestil dig nu at gøre alt dette med hjemmespundet elektrisk energi.

Naturligvis er teknologien nøglen til alt dette. Udviklingen af ​​brændselsceller, mikrorør, stempelmotorer, solceller og vindmølleparker har nået det punkt, hvor et lille netværk af diverse generatorer kan levere strøm til kvarterer, detailområder og endda industrifaciliteter. I en mikronet-aktiveret fremtid behøver du måske ikke køre til vandkraftdæmningen én stat væk for at se, hvor din elektricitet kommer fra. I stedet kan du måske finde kilden i den køleskabsstore mikroturbine bag dit hus og i vindmølleparken i udkanten af ​​byen.

Et særligt interessant koncept involverer at køre hjem om aftenen og tilslutte din elbil til en stikkontakt. Åh, men du ville ikke bruge mikronettet til at oplade din bil; du ville bruge din bil til at oplade mikronettet. Denne tilgang kaldes vehicle to grid-teknologi .

Mikrostyring af Microgrid

En af de vigtigste fordele ved mikronettilgangen er, at den giver lokale brugere mulighed for at træffe smartere valg med hensyn til deres strømforbrug, hvilket gør dem fra at samle sig under en almægtig konge til bemyndigede forbrugere i en fleksibel energiøkonomi. Det er igen forskellen mellem at dyrke et lille stykke tomater til lokalt brug og at drive et industrialiseret landbrug. Hvilken landmand kan virkelig hævde at have en finger med i opdrættelsen af ​​hans eller hendes afgrøder?

Som tidligere nævnt eksisterer mikronet ikke nødvendigvis bortset fra det større, landsdækkende elnet. Når det giver økonomisk mening, kan et lokalsamfund købe elektricitet fra eksterne kilder. Hvis priserne skulle stige, kunne den næsten helt afskære sig selv fra nettet og kun bruge nettets alt for dyre juice i tilfælde af lokal mangel.

Microgrids vil ikke kun give mulighed for optimering af strømkilder, men også strømforbrug. For eksempel kunne et korrekt udstyret mikronet håndtere en energimangel, ikke ved at afbryde al strøm, men selektivt dræbe foder til bestemte formål. Systemet kan f.eks. prioritere vitale kommunikations- og sundhedsrelaterede energiudgifter, mens det skærer strømmen til overflødige anvendelser eller til apparater såsom køleskabe, som normalt kan klare sig med lejlighedsvise, kortvarige strømafbrydelser.

En anden stor fordel ved lokal elproduktion er optimering af varmeenergi. Store kraftværker har også en tendens til at skabe en hel del ubrugt varme. Faktisk bliver mellem 60 og 80 procent af et typisk kraftværks energiforbrug aldrig til elektricitet. På lokalt plan kunne den energi dog bruges til at opvarme vand til regionalt brug.

Allerede nu er byer, industrier og militærbaser rundt om i landet i forskellige stadier af implementering af mikronetteknologi – kun en komponent i en mere effektiv og pålidelig energifremtid.

Udforsk linkene på næste side for at lære endnu mere om fremtiden for elproduktion og -forbrug.

Mange flere oplysninger

Relaterede HowStuffWorks-artikler

• Sådan fungerer netmåling
• Sådan fungerer elektricitet
• Sådan fungerer brændselsceller
• Sådan fungerer netenergilagring
• Sådan fungerer det at leve af nettet
• Sådan fungerer elnet
• Sådan fungerer Smart Grid
• Sådan fungerer solvarmeenergi
• Sådan fungerer vindkraft

Flere gode links

• Smart Grid
• USA Energiministeriet

Kilder

• Ecobee.com. 2009. (3. august 2009)http://www.ecobee.com/
• Krotz, Dan. "Microgrids:pålidelig kraft i en lille pakke." Berkeley Lab. 28. februar 2003. (10. august 2009)http://www.lbl.gov/Science-Articles/Archive/EETD-microgrids.html
• Sælger, Brian. "Gode nyheder:8,3 millioner amerikanske hjem har nu smarte målere." TreeHugger.com. 21. juli 09. (3. august 2009)http://www.treehugger.com/files/2009/07/smart-meters-us-millions.php
• "The Smart Grid:An Introduction." US Department of Energy. 2009. (29. juli 2009)http://www.oe.energy.gov/1165.htm
• "Køretøj til net-teknologi." University of Delaware. 2009. (10. august 2009)http://www.udel.edu/V2G/index.html