(В проектах, здійснюваних по всій країні, застосовуються передові інструменти і методи)

Розумна електромережу в Канзасі включає джерела вітрової енергії на фермі Elk River

Вашингтон. По всім Сполученим Штатам електричні компанії, університети, національні лабораторії, державні регулюючі органи і приватні фірми спільними зусиллями розробляють і демонструють в обмежених масштабах можливості ключових технологій, які обіцяють вивести в 21-е століття старіючу електроенергетичну інфраструктуру країни.

Ці експериментальні проекти є частиною більш широких планів Міністерства енергетики США (МЕ) і міжвідомчої Робочої групи, спрямованих на перетворення старої енергомережі – яка зараз забезпечує електроенергією 142 000 000 будинків, підприємств і державних установ – в “розумну електромережу” в загальнонаціональному масштабі.

Модернізована мережа буде автоматизованою і в значній мірі розподіленою. Потоки електроенергії та інформації будуть надходити від електричних компаній до споживачів і назад. Стане можливо контролювати всі елементи мережі – від роботи електростанцій до переваг клієнтів і споживання електроенергії індивідуальними пристроями. У мережі буде інтегруватися електроенергія, що виробляється за допомогою вітру, сонця, біомаси і навіть повертається від гібридних і електричних автомобілів (див. статтю “Американська енергосистема починає довгий перехід до” розумної електромережі “).

Деякі штати, включаючи Техас, Каліфорнію, Огайо, Нью-Джерсі, Іллінойс, Нью-Йорк та інші, намагаються ширше впроваджувати інструменти та технології розумною енергомережі, і деякі можливості таких технологій вже зараз можна побачити в дії в рамках дев’яти проектів, які спільно фінансуються Міністерством енергетики та партнерами.

ІНВЕСТУВАННЯ В розумну енергомережі

У квітні 2008 року Міністерство енергетики оголосило про інвестування до 50 млн. доларів протягом п’яти років у дев’ять великих, відібраних на конкурсній основі демонстраційних проектів розумною мережі на базі інтеграції відновлюваних джерел енергії і розподілених систем. Проекти офіційно стартували в жовтні 2008 року.

“У кожен проект вкладено від 10 млн. до 20 млн. доларів, – розповів веб-сайту America.gov Стів Пуллінз, президент базується в штаті Теннессі компанії Horizons Energy Group, – причому електричні компанії та їх партнери представили на конкурс на порядки більше проектів “, ніж дозволяв обсяг коштів, якими налаштовувало Міністерство енергетики для спільного фінансування.

Електрик прокладає нові лінії розумною електромережі в Боулдері, Колорадо

Фірма Horizon виступає в ролі партнера в одному з проектів МЕ – Beach Cities Microgrid компанії San Diego Gas & Electric – і є консультантом з розумною мережі Національної лабораторії енергетичних технологій Міністерства енергетики США. Horizon також очолює групу, яка займається розробкою в Західній Вірджинії перший розумною енергомережі в масштабах штату.

Партнери проектів МЕ запропонували інтегрувати поновлювані джерела, розподілені кошти виробітку, засоби зберігання електроенергії, технології рекуперації тепла і механізми реагування на попит в єдину систему розподілу і передачі електроенергії, яка дозволить компаніям справлятися з піковими навантаженнями.

У контексті розумної мережі поняття реагування на попит передбачає наявність автономних механізмів, що видають споживачам рекомендацію скорочувати споживання енергії в пікові періоди. Коли енергоспоживання досягне піку, розумна мережа відправить, наприклад, в підключені до неї кондиціонер повітря і сушарку для білизни цифрове повідомлення з проханням знизити споживання енергії. Споживачі матимуть можливість відхиляти подібні прохання.

Кожен проект МЕ націлений на зниження пікового споживання в живильних лініях споживачів принаймні на 15 відсотків.

СКОРОЧЕННЯ ПОПИТУ

У Сан-Дієго проект Beach Cities Microgrid покликаний довести ефективність інтеграції численних розподілених енергетичних ресурсів з високотехнологічними засобами управління і зв’язку. Метою є підвищення надійності системи і зниження пікових навантажень на компонентах мережі, таких, як живлять лінії та підстанції.

У Західній Вірджинії проект Super Circuit компанії Allegheny Energy дозволить підвищити надійність і безпеку схеми розподілу енергії завдяки інтеграції сучасних технологій моніторингу, управління і захисту. У схему будуть включені біодизельний електрогенератор і енергонакопичувачів з передовою вимірювальної інфраструктурою (“розумними лічильниками”), а також система зв’язку, яка буде оперативно прогнозувати і виявляти проблеми з мережею і допомагати усувати їх.

У штаті Колорадо місто Форт-Коллінз і міська електрична компанія підтримують декілька ініціатив щодо екологічно чистих джерел енергії. Одна з них пов’язана з інтеграцією близько 30 різних видів ресурсів, включаючи поновлювані джерела енергії, такі, як сонячні та вітрові електростанції, на п’яти об’єктах клієнтів. Ці та інші розподілені ресурси будуть інтегровані в систему розподілу електрики для обслуговування міського району з нульовим енергетичним балансом, що отримав назву FortZED.

Гавайський університет продемонструє платформу для системи управління розподілом енергії, в яку включені “розумний лічильник” в якості домашнього порталу регулювання споживання, домашня автоматика енергозбереження, система оптимального регулювання розподіленого виробництва енергії, зберігання та навантажень в системі, а також засоби управління, що забезпечують взаємодію системи розподілу з іншими системами в основний енергомережі.

Програма Perfect Power Іллінойського технологічного інституту продемонструє прототип системи, яка використовує передові технології для створення мікромережі, здатних реагувати на умови в основній мережі, підвищуючи її надійність і знижуючи попит на електроенергію.