Bho dheireadh an 19mh linn, tha siostaman cuairteachaidh cumhachd (ris an canar gu tric grids) air a bhith na phrìomh thùs dealain san t-saoghal.Nuair a thèid na cliathan sin a chruthachadh, bidh iad ag obair gu math sìmplidh - cruthaich dealan agus cuir gu dachaighean, togalaichean, agus àite sam bith far a bheil feum air dealan.
Ach mar a tha an t-iarrtas airson dealan a’ dol am meud, tha feum air cliath nas èifeachdaiche.Tha siostaman cuairteachaidh cumhachd “clèithe smart” ùr-nodha a thathas a’ cleachdadh air feadh an t-saoghail a-nis an urra ri teicneòlas ùr-nodha gus èifeachdas a mheudachadh.Tha am pàipear seo a’ sgrùdadh mìneachadh air cliath snasail agus na prìomh theicneòlasan a tha ga dhèanamh spaideil.
Na th’annteicneòlas grid smart?
Is e bun-structar cuairteachaidh cumhachd a th’ ann an cliath snasail a bheir seachad conaltradh dà-shligheach eadar solaraichean goireis agus luchd-ceannach.Tha teicneòlasan didseatach a bheir comas do theicneòlasan clèithe snasail a’ toirt a-steach mothachairean cumhachd / gnàthach, innealan smachd, ionadan dàta agus meatairean snasail.
Tha cuid de ghriodan smart nas buige na cuid eile.Tha mòran dhùthchannan air mòran oidhirp a chuir air a bhith ag atharrachadh grids sgaoilidh seann-fhasanta gu grids snasail, ach tha an cruth-atharrachadh iom-fhillte agus bheir e bliadhnaichean no eadhon deicheadan.
Eisimpleirean de theicneòlasan clèithe snasail agus co-phàirtean clèithe snasail
Meatairean Smart - Is e meatairean snasail a’ chiad cheum ann a bhith a’ togail cliath snasail.Bidh meatairean snasail a’ toirt seachad dàta caitheamh lùtha puing-cleachdaidh do luchd-ceannach agus riochdairean goireis.Bidh iad a’ toirt seachad fiosrachadh mu chaitheamh lùtha agus cosgais gus rabhadh a thoirt do luchd-cleachdaidh sgudal lùtha a lughdachadh agus gus solaraichean a chuideachadh gus luchdan cuairteachaidh a bharrachadh air feadh a’ ghriod.Mar as trice tha trì prìomh fo-shiostaman ann am meatairean snasail: siostam cumhachd gus caitheamh cumhachd a thomhas, microcontroller gus an teicneòlas taobh a-staigh a’ mheatair snasail a riaghladh, agus siostam conaltraidh gus dàta caitheamh lùtha / òrdughan a chuir agus fhaighinn.A bharrachd air an sin, faodaidh cumhachd cùl-taic a bhith aig cuid de mheatairean snasail (nuair a tha am prìomh loidhne sgaoilidh sìos) agus modalan GSM gus suidheachadh a’ mheatair a chomharrachadh airson adhbharan tèarainteachd.
Tha tasgadh cruinneil ann am meatairean smart air dùblachadh anns na deich bliadhna a dh’ fhalbh.Ann an 2014, b’ e an tasgadh bliadhnail cruinneil ann am meatairean snasail $11 millean.A rèir Statista, bidh tasgaidhean meatair smart cruinneil a’ ruighinn $ 21 millean ro 2019, a ’toirt aire do na buannachdan èifeachdais siostam bho bhith a’ buileachadh meatairean snasail.
Suidsichean smachd luchdan glic agus bùird suidse cuairteachaidh - Ged as urrainn do mheatairean snasail dàta fìor-ùine a thoirt do sholaraichean goireis, chan eil smachd aca gu fèin-ghluasadach air cuairteachadh lùth.Gus an cuairteachadh cumhachd as fheàrr a dhèanamh aig amannan cleachdaidh as àirde no gu raointean sònraichte, bidh goireasan dealain a’ cleachdadh innealan riaghlaidh cumhachd leithid suidsichean smachd luchdan tuigseach agus suidsichean.Bidh an teicneòlas seo a’ sàbhaladh mòran de lùth le bhith a’ lughdachadh cuairteachadh neo-riatanach no a’ riaghladh luchdan a tha air a dhol thairis air na crìochan ùine cleachdaidh ceadaichte.Gus an cuairteachadh cumhachd as fheàrr a dhèanamh aig amannan cleachdaidh as àirde no gu raointean sònraichte, bidh goireasan dealain a’ cleachdadh innealan riaghlaidh cumhachd leithid suidsichean smachd luchdan tuigseach agus suidsichean.Bidh an teicneòlas seo a’ sàbhaladh mòran de lùth le bhith a’ lughdachadh cuairteachadh neo-riatanach no a’ riaghladh luchdan a tha air a dhol thairis air na crìochan ùine cleachdaidh ceadaichte.
Mar eisimpleir, tha baile-mòr Wadsworth, Ohio, a’ cleachdadh siostam cuairteachaidh dealain a chaidh a thogail ann an 1916. Tha Cathair-bhaile Wadsworth air com-pàirteachadh le Itron, neach-dèanamh deSwitches smachd luchdan smart(SLCS), gus cleachdadh dealain siostam a lughdachadh le 5,300 megawatt uair a thìde le bhith a’ stàladh SLCS ann an dachaighean gus compressors fionnarachadh-àile a rothaireachd aig amannan cleachdaidh dealain as àirde.Automation siostam cumhachd - Tha fèin-ghluasad siostam cumhachd air a chomasachadh le teicneòlas clèithe snasail, a’ cleachdadh bun-structar IT ùr-nodha gus smachd a chumail air a h-uile ceangal san t-sèine sgaoilidh.Mar eisimpleir, bidh siostaman cumhachd fèin-ghluasadach a’ cleachdadh siostaman cruinneachaidh dàta tùrail (coltach ri meatairean smart), siostaman smachd cumhachd (leithid suidsichean smachd luchdan snasail), innealan anailis, siostaman coimpiutaireachd, agus algoirmean siostam cumhachd.Tha an cothlamadh de na prìomh phàirtean sin a’ leigeil leis a’ ghriod (no ioma-ghriod) atharrachadh gu fèin-ghluasadach agus a mheudachadh le glè bheag de eadar-obrachadh daonna a dhìth.
Buileachadh Smart Grid
Nuair a thèid teicneòlasan didseatach, conaltraidh dà-shligheach agus fèin-ghluasaid a chuir an gnìomh anns a’ ghriod snasail, bheir grunn atharrachaidhean bun-structair àrdachadh air èifeachdas clèithe.Tha buileachadh an Smart Grid air na h-atharrachaidhean bun-structair a leanas a chomasachadh:
1.Riochdachadh lùth dì-mheadhanaichte
Leis gun urrainn don ghriod smart sùil a chumail gu leantainneach agus smachd a chumail air cuairteachadh lùtha, chan eil feum air aon ionad cumhachd mòr tuilleadh gus dealan a ghineadh.An àite sin, faodar dealan a thoirt gu buil le mòran stèiseanan cumhachd dì-mheadhanaichte, leithid roth-uidheaman gaoithe, tuathanasan grèine, panalan grèine photovoltaic còmhnaidh, damaichean beaga dealan-uisge, msaa.
2.Margaidh briste
Bidh bun-structar clèithe glic cuideachd a’ toirt taic do cheangal ioma-ghriod mar dhòigh air lùth a cho-roinn gu tùrail thairis air siostaman meadhanaichte traidiseanta.Mar eisimpleir, san àm a dh’ fhalbh, bha goireasan cinneasachaidh fa-leth aig bailtean-mòra nach robh ceangailte ri bailtean-mòra faisg air làimh.Le buileachadh bun-structair clèithe snasail, faodaidh bailtean-mòra cur ri plana cinneasachaidh co-roinnte gus cuir às do eisimeileachd cinneasachaidh ma thèid cumhachd a-mach à bith.
3.Tar-chuir beag-sgèile
Is e aon de na sgudal lùth as motha sa ghriod cuairteachadh lùth thar astaran fada.Leis gu bheil grids smart a’ dì-mheadhanachadh cinneasachadh agus margaidhean, tha an astar cuairteachaidh lom taobh a-staigh cliath snasail air a lughdachadh gu mòr, agus mar sin a’ lughdachadh sgudal cuairteachaidh.Smaoinich, mar eisimpleir, tuathanas grèine coimhearsnachd beag a ghineas 100% de fheumalachdan dealain tron latha na coimhearsnachd, dìreach 1 km air falbh.Às aonais tuathanas grèine ionadail, 's dòcha gum feum a' choimhearsnachd cumhachd fhaighinn bho ionad cumhachd nas motha 100 cilemeatair air falbh.Faodaidh na call lùtha a chaidh fhaicinn aig àm tar-chuir bho ionadan cumhachd fad às a bhith ceud uair nas motha na na call sgaoilidh a chaidh fhaicinn bho thuathanasan grèine ionadail.
4.Sgaoileadh dà-shligheach
A thaobh thuathanasan grèine ionadail, dh’ fhaodadh suidheachadh a bhith ann far am faod an tuathanas grèine barrachd lùth a ghineadh na bhios a’ choimhearsnachd ag ithe, agus mar sin a’ cruthachadh còrr lùtha.Faodar an cus lùtha seo an uairsin a sgaoileadh a-steach don ghriod snasail, a’ cuideachadh le bhith a’ lughdachadh iarrtas bho ionadan cumhachd fad às.
Anns a 'chùis seo, bidh lùth a' sruthadh bhon tuathanas grèine chun phrìomh ghriod neo-choimhearsnachd tron latha, ach nuair a tha an tuathanas grèine neo-ghnìomhach, bidh lùth a 'sruthadh bhon phrìomh ghriod chun na coimhearsnachd sin.Faodar an sruth lùtha dà-stiùiridh seo a sgrùdadh agus a bharrachadh le algoirmean cuairteachaidh cumhachd gus dèanamh cinnteach gun tèid an ìre as lugha de lùth a chaitheamh aig àm sam bith rè cleachdaidh.
5.Com-pàirteachadh luchd-cleachdaidh
Ann am bun-structar clèithe snasail le cuairteachadh dà-stiùiridh agus crìochan clèithe dì-mheadhanaichte, faodaidh luchd-cleachdaidh a bhith nan meanbh-ghinearan.Mar eisimpleir, faodaidh dachaighean fa-leth a bhith uidheamaichte le siostaman grèine photovoltaic leotha fhèin a ghineas dealan nuair a thathar gan cleachdadh.Ma ghineas an siostam PV còmhnaidh cus lùtha, faodar an lùth seo a lìbhrigeadh don ghriod nas motha, a’ lughdachadh tuilleadh feum air ionadan cumhachd meadhanaichte mòra.
Cho cudromach sa tha Smart Grid
Aig ìre macro-eaconamach, tha grids smart deatamach gus caitheamh dealain a lughdachadh.Bidh mòran de sholaraichean goireasan ionadail agus riaghaltasan a’ tabhann ceumannan fialaidh agus ionnsaigheach gus pàirt a ghabhail ann an gabhail ri grids snasail leis gu bheil e buannachdail a thaobh ionmhais agus àrainneachd.Le bhith a’ gabhail ri cliath snasail, faodar cinneasachadh lùtha a dhì-mheadhanachadh, mar sin a’ cur às do chunnart dubh-dhubh, a’ lughdachadh cosgaisean obrachaidh siostam cumhachd, agus a’ cur às do sgudal lùtha neo-riatanach.
Ùine puist: Mar-15-2023