Neseniai vienas iš mūsų klientų paprašė atnaujinti savo energijos tiekimą iš vietinės elektros naudingumo, kad būtų galima įdiegti tvaresnį šildymą ir aušinimą pastatui jų nuosavybėje. Kadangi tinkle trūko pajėgumo, jiems buvo leista įdiegti papildomą jų prašomą amperagą. Šis incidentas mums priminė, kad daugelyje JAV vietų elektros tinklas jau seniai praeina ir jį reikia atnaujinti ekonomikos labui ir pastangoms pasiekti aplinkos tvarumą.
Amerikos elektros tinklas, kadaise laikomas XX amžiaus inžinerijos stebuklu, dabar susiduria su precedento neturinčiu iššūkiu XXI amžiuje. Sukurtas centralizuotam energijos generavimo modeliui ir vienpusei paskirstymui, jis yra netinkamas tvarkyti alternatyvių energijos šaltinių antplūdį, didėjančią decentralizuotos energijos gamybos tendenciją ir dvipusį energijos pasiskirstymą. Šioms jėgoms, atsirandančioms kartu, reikia skubiai ir išsamiai modernizuoti.
Išmanusis tinklas padidina energijos vartojimo efektyvumą, pagerina patikimumą, sumažina sąnaudas ir leidžia geriau integruoti atsinaujinančių energijos šaltinius.
Saulės ir vėjo jėgos kilimas, nors ir lemiamas kovojant su klimato pokyčiais, supažindina su pertraukimu. Skirtingai nuo tradicinių elektrinių, šie šaltiniai priklauso nuo oro sąlygų, sukurdami energijos tiekimo svyravimus. Šis nestabilumas panaikina tinklo gebėjimą išlaikyti pastovų galios srautą, kuris gali sukelti užtemimą ir nutraukimą. Modernizuotame tinklelyje turi būti pažangių energijos kaupimo sprendimų, tokių kaip didelio masto baterijos ir pumpuojama hidro saugykla, kad buferiuotų šiuos svyravimus ir užtikrintų patikimumą.
Atsinaujinanti energija sumažina anglies išmetimą, skatina tvarumą ir suteikia patikimą, ilgalaikį energijos šaltinį.
Be to, didėjantis paskirstytų energijos išteklių (DERS), pavyzdžiui, saulės baterijų ir gyvenamųjų akumuliatorių saugyklų, priėmimas yra decentralizuojanti energijos gamyba. Šis poslinkis įgalina vartotojus taip pat tapti energetikos gamintojais, gaminti ir vartoti elektrą skirtingu metu. Tačiau esamam tinklui dažnai trūksta intelekto ir lankstumo valdyti šį dvikryptį energijos srautą. „Smart Grid“ technologijos, įskaitant pažengusius jutiklius, ryšių tinklus ir valdymo sistemas, yra būtinos norint stebėti ir optimizuoti energijos pasiskirstymą šiame decentralizuotame kraštovaizdyje.
Dabartinė tinklo senėjimo infrastruktūra dar labiau pablogina šiuos iššūkius. Daugelis komponentų, įskaitant transformatorius ir perdavimo linijas, yra dešimtmečiai ir artėja prie jų gyvenimo pabaigos. Ši padėtis ne tik padidina nesėkmių riziką, bet ir riboja tinklo gebėjimą sutvarkyti padidėjusį atsinaujinančios energijos ir elektrinių transporto priemonių apkrovą. Norint pakeisti ir patobulinti šiuos komponentus, reikia didelių investicijų, padidinant jų atsparumą ir efektyvumą.
Vėjo energija sukuria švarią, atsinaujinančią energiją, sumažina šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimą ir yra tvarus sprendimas elektros energijai gaminti.
Be to, ekstremalūs oro įvykiai, sustiprėję dėl klimato pokyčių, kelia didėjančią grėsmę tinklui. Naujausi uraganai, gaisrai ir karščio bangos parodė mūsų infrastruktūros pažeidžiamumą ir sukėlė platų elektros energijos tiekimo nutraukimą. Tvirtinti tinklą atsižvelgiant į šias grėsmes, reikia sukietėti perdavimo linijos, palaidoti galios kabelius ir įgyvendinti mikrogrogus, kurie gali atskirti ir palaikyti galią kritinėse vietose, net ir sutrikdant.
Reguliavimo sistemos taip pat turi būti atnaujintos, kad būtų lengviau modernizuoti tinklą. Dabartinėms nuostatoms dažnai trūksta technologinės pažangos, trukdančios integruoti naujas technologijas ir verslo modelius. Leidimų išdavimo procesų supaprastinimas, investicijų į tinklų atnaujinimą skatinimas ir komunalinių paslaugų, reguliavimo institucijų, technologijų tiekėjų ir vartotojų bendradarbiavimas yra esminiai žingsniai.
Hidroenergija generuoja elektrą panaudodama tekančio vandens energiją, siūlydama atsinaujinantį ir patikimą švarios energijos šaltinį. Vaizdas iš „Conservation Energy Network“
Mes gyvename pokyčių ir iššūkių metu. Visuotinis atšilimas kelia tiesioginį pavojų daugeliui bendruomenių tiek JAV, tiek visame pasaulyje. Kita vertus, nuostabios energijos gamybos galimybės, tokios kaip vandenilio suliejimas, siūlo šviesesnę, tvaresnę energijos ateitį, kuri gali sukelti didžiulį kiekį elektros energijos be šiltnamio efektą sukeliančių dujų, nustatytų kaip pagrindinė globalinio atšilimo priežastis.
JAV elektros tinklo modernizavimas nėra tik infrastruktūros projektas; Tai yra nacionalinis imperatyvas. Įsitraukdama į „Smart Grid“ technologijas, investuodama į atsinaujinančios energijos kaupimą, sukietėję infrastruktūrą ir atnaujindama reguliavimo sistemas, JAV gali sukurti atsparią, patikimą ir tvarią energijos sistemą, galinčią patenkinti XXI amžiaus reikalavimus. „A4“ architektūra gali padėti šiems energijai efektyviai atnaujinti jūsų kitą projektą.
Ross Cann, Ra, Aia, LEED AP, yra autorius, istorikas, mokytojas ir praktikuojantis architektas, gyvenantis ir dirbantis Niuporte, RI. Jeilio koledže jis studijavo molekulinę biofiziką, turi m.phil. Architektūros istorijoje iš Kembridžo universiteto Anglijoje ir M.Arch. Architektūrinio dizaino iš Kolumbijos universiteto Niujorke. 1993 m. Jis tapo licencijuotu architektu, kurio vidurkis buvo 98% per aštuonis licencijavimo egzaminus.
