Os grupos de marketing e publicidade muitas vezes têm uma tendência a lucrar com as tendências tecnológicas mais rapidamente do que os engenheiros e os usuários podem esclarecer a própria tecnologia. Talvez não seja surpresa que seja difícil segurar a motivação para obter um produto para comercializar e lucrar. Ideal agora o exemplo mais gritante é a prática de colocar descuidadamente wifi em aparelhos e brinquedos e colocá-los na internet das coisas, mas há um tipo similar de fiasco na indústria de energia elétrica também. Conhecida como a “grade inteligente”, um esforço está em andamento para modernizar a rede elétrica da mesma forma que a Internet das coisas busca modernizar eletrodomésticos, mas para benefício muito maior e imediato.

Um disjuntor industrial de martelo de cutler amanhã prevê a confusão vinda no Smart Grid Arena.photo por Bryan Cockfield
Para esse fim, se há algo em necessidade de modernização, é a grade elétrica. Muitas vezes, ainda com tecnologia que foi pioneira em 1800 como geradores e transformadores síncronos (não mencionar medição e técnicas de faturamento que foram aperfeiçoadas antes da criação do transistor), há muita oportunidade para adicionar supervisão e conectividade a quase todas as partes da grade da usina para o cliente. Além disso, muitas redes modernas estão envelhecendo rapidamente ao mesmo tempo em que estamos pedindo a eles para levar muito mais e muito mais eletricidade. A modernização também pode ajudar a infraestrutura de envelhecimento a se tornar muito mais eficiente em entregar energia.

Enquanto o termo “grade inteligente” é tão nebulosa e tão mal definido quanto “Internet das coisas” (até mesmo a definição do governo dos EUA é enlameada e vaga), a grade inteligente realmente tem um propósito unificador por trás dele e, até agora, tem sido Uma maneira muito benéfica de trazer melhorias necessárias à grade de energia, apesar da falta de uma definição coesa. Embora não haja uma única coisa que inesperadamente transforma uma grade em uma grade inteligente, há muitas coisas acontecendo imediatamente que cada um melhore o desempenho e a capacidade de relatório de status da grade.

Controle de supervisão e aquisição de dados (SCADA)

O sistema de controle de grade amplamente utilizado é conhecido como controle de supervisão e aquisição de dados, ou SCADA. Este é um padrão de indústria em uma grande variedade de tecnologias que foi adaptada para uso na grade. Isso permite que os operadores de sistema de energia vejam quais disjuntores estão abertos ou fechados, quais geradores estão on-line, quais são as voltagens em vários pontos, onde problemas nas linhas de distribuição podem ser, etc. Permite que os despachantes obtenham uma visão de alto nível da grade. e tomar algum controle sobre como o poder flui através dele. Implementações e adições mais recentes para este sistema permitem que a grade detecte falhas muito mais rapidamente e desviar o fluxo de energia em torno da falha, se possível, o que é uma característica crucial de uma moderna grade inteligente.

Enquanto a SCADA é uma ferramenta poderosa para operadores e despachantes do sistema, pode estar faltando em algumas áreas que têm sido mutuamente impactadas pela tecnologia moderna. Certamente, uma grade equipada com apenas um sistema SCADA não é considerada uma grade inteligente. Especificamente, falta o controle de qualquer coisa “atrás do medidor”, ou dentro do controle de um cliente, que é onde muitas tecnologias inteligentes emergentes estão focadas. Isso inclui gerenciamento de carregamento de carros elétricos, gestão ativa de eletrodomésticos com fome de energia, como aquecedores de água e condicionadores de ar durante os tempos de demanda de altura e microgeração, como a cobertura solar.

Medição inteligente

Analógico Meterby Kristoferb CC-BY-SA 3.0

Smart Meterby Kristoferb CC-BY-SA 3.0

Além dessas novas tecnologias, outra parte importante da grade inteligente já foi amplamente implementada: o uso de medidores inteligentes. Estes são medidores eletrónicos (em vez de eletromecânicos) que podem informar o uso de energia remotamente, eliminando a necessidade de um leitor de medidores. Também permite a medição da taxa de demanda e outras formas inovadoras de faturamento em momentos particulares do dia e para diferentes usos que os medidores de estilo mais antigos não podem fazer. Infelizmente, apesar de todas essas vantagens, esses dispositivos específicos são frequentemente nas notícias, porque uma pequena minoria de pessoas se convenceram de que a rádio não ionizante acena que os medidores inteligentes usam são de alguma forma prejudiciais, apesar de absolutamente nenhuma evidência para apoiar suas reivindicações e, apesar do fato de que essas freqüências já verem o uso substancial.

Absorver blips com bancos de bateria

Outra melhoria crucial que a grade inteligente traz para a tabela é a capacidade de gerenciar facilmente o armazenamento de energia. Enquanto a tecnologia da bateria é notoriamente por trás do cronograma, atualmente não é economicamente viável ter baterias de grande escala na grade para armazenar energia por mais de algumas horas.

A maioria dos bancos de bateria que estão online fazem uma tarefa chamada “balanceamento de carga” onde a oferta e a demanda de curto prazo (na gama de segundos a minutos) é equilibrada. Por exemplo, iniciando uma indústriaL Facilidade como uma moagem de serra pode colocar uma breve alta demanda na grade local, que pode ser equilibrada por um banco de bateria quase instantaneamente em comprar para aliviar uma cacção de tensão. Por outro lado, uma perda repentina de carga na grade pode ser absorvida carregando o banco da bateria que mantém a estabilidade da grade na outra direção.

Talvez na futura tecnologia da bateria seja mainstream o suficiente para absorver os ciclos diários de demanda de algo como um site solar, mas o preço e a tecnologia não são bastante onde precisam ser para a adoção generalizada de algo nessa escala. As baterias de fluxo são uma alternativa respeitável às baterias de íons de lítio para este tipo de aplicação, mas precisam ser melhoradas antes da adoção em larga escala.

Microgeneração

Como bancos de bateria, a microgeração pode ser usada para ajudar também a grade inteligente. A microgeração refere-se à pequena geração de energia, como geradores solares ou pequenos da cobertura, em aterros sanitários. Uma grade suficientemente inteligente tem muito mais capacidade de saber quando essas instalações de geração distribuídas estão on-line e podem usar essas informações para manter a operação de grade de uma forma muito mais eficiente do que seria possível.

Com todos os seus benefícios, no entanto, a grade inteligente ainda não tem um padrão claro. Como a internet das coisas, muitas vezes parece ser uma vez sem lei livre para todos. Muitas vezes, nem mesmo nem sequer concordância entre empresas de energia que operam no mesmo estado ou país sobre como devem gerenciar e realizar essas tecnologias emergentes. O que a indústria precisa é um padrão claro para o rally por trás, mas não parece que qualquer coisa estará preenchendo esse vazio em breve.