Oprogramowanie może odblokować 300 GW mocy w amerykańskiej sieci bez konieczności budowy pojedynczej elektrowni

lub dziesięcioleci planowanie wydajności sieci elektrycznej opierało się na ostrożnych przypuszczeniach. Aby zachować niezawodność, przedsiębiorstwa użyteczności publicznej planują sposób działania w przypadku jednoczesnej awarii dowolnych dwóch głównych komponentów systemu, w procesie zwanym kryterium awaryjnym N-2. W systemie składającym się z dziesięciu tysięcy części, który tworzy sto milionów możliwych kombinacji, jest to obciążenie matematyczne, którego tradycyjne planowanie użyteczności publicznej nie byłoby w stanie obliczyć.

Dlatego inżynierowie zachowawczo zbudowali sieć na wypadek absolutnie najgorszego-scenariusza. Ta duża ostrożność powoduje, że amerykańska sieć przez większą część roku wykorzystuje jedynie około jednej trzeciej swojej wydajności, pozostawiając infrastrukturę bezczynną.

Głównym problemem powstrzymującym wdrażanie czystej energii w Stanach Zjednoczonych nie jest brak fizycznego wytwarzania energii, ale poważny problem niedostatecznego jej wykorzystania, jak zasugerowano w jednym z odcinków podcastu Energy Empire prowadzonego przez Jigara Shaha.

Przejście ze starszego, konserwatywnego modelu planowania na monitorowanie-oparte na oprogramowaniu może bezpiecznie odblokować 300 GW mocy w istniejącej infrastrukturze w ciągu trzech do pięciu lat bez konieczności tworzenia nowych linii przesyłowych lub fizycznych elektrowni, powiedział Amit Narayan, założyciel i dyrektor generalny GridCARE, występujący jako gość podcastu Shaha.

Dane z analizy Duke University prowadzonej przez Tylera Norrisa ujawniają dźwignię ukrytą w niewykorzystanych mocach produkcyjnych. Jeśli duże obciążenia zaakceptują ograniczenia jedynie przez 0,25% roku, czyli mniej więcej dwie godziny na raz w okresach największego obciążenia, istniejąca sieć będzie w stanie wchłonąć prawie 100 GW nowego zapotrzebowania.

Dla twórców-skalowych systemów fotowoltaicznych i magazynów energii ta-widoczność oparta na oprogramowaniu jest krytyczna. Kolejki do połączeń wzajemnych w całym kraju przekształciły się w wielo-letnie oczekiwania, podczas których wielomilionowe-milionowe-koszty modernizacji sieci rutynowo uniemożliwiają opłacalne projekty fotowoltaiczne.

Startupy takie jak GridCARE firmy Narayan przechodzą z modelu teoretycznego na zasady operacyjne, uruchamiając biliardy scenariuszy w celu zlokalizowania-krótkoterminowej wydajności. Po zmapowaniu tych konkretnych, bardzo mało prawdopodobnych godzin ograniczeń, przedsiębiorstwa użyteczności publicznej mogą umożliwić natychmiastowe połączenia wzajemne wsparte elastycznymi, przerywalnymi taryfami lub wysyłką sparowanych magazynów. Zamiast zmuszać projekt fotowoltaiczny do czekania dziesięciu lat na nową podstację, oprogramowanie dokładnie określa, kiedy i gdzie obecny system ma wystarczająco dużo miejsca na odetchnięcie.

Oprogramowanie ujawnia strukturalne rozłączenie w centrali zakładu energetycznego. Obecnie działy planowania-dalekiego zasięgu obliczają dostępną moc przy użyciu modeli statycznych, które całkowicie ignorują zasoby elastycznej sieci. Jednak w tej samej firmie zespoły operacyjne-pracujące w czasie rzeczywistym rutynowo wysyłają akumulatory, reagują na zapotrzebowanie i wirtualne elektrownie, aby zapewnić stabilność systemu. Nauczenie strony planowania, aby uwzględniała narzędzia, z których korzysta już strona operacyjna, stanowi ogromną część odblokowania.

Wzrost wydajności widoczny jest w tygodniach, a nie latach:

National Grid (Nowy Jork): GridCARE zidentyfikowało ponad 650 MW mocy, która była wcześniej niewidoczna.

Portland General Electric (Oregon): Oprogramowanie odblokowało ponad 400 MW w Hillsboro, umożliwiając PGE podłączenie sześciu centrów danych na lata przed planowanym terminem.

PJM Interconnection: Największy operator sieci w kraju wykorzystał system sztucznej inteligencji do przeglądu aplikacji generacji 811 reprezentujących 220 GW mocy w niecałą godzinę, co zwykle zajmuje tygodnie.

To oprogramowanie nie wyeliminuje potrzeby stosowania ciężkich konstrukcji. Podłączenie nowych, ogromnych centrów danych o mocy- gigawatów lub regionalnych węzłów fotowoltaicznych w dalszym ciągu będzie wymagało budowy fizycznych podstacji i ciężkich linii przesyłowych. Jednak wyciśnięcie większej wartości z sieci, za którą zapłacili już płatnicy, obniża wspólne koszty całego systemu. Kiedy więcej energii elektrycznej przepływa przez istniejące przewody, koszt utrzymania tych przewodów rozkłada się na znacznie większą ilość energii, co ostatecznie pomaga obniżyć rachunki za energię elektryczną dla zwykłych konsumentów.

Bezpośrednią przeszkodą jest zaufanie instytucjonalne, powiedział Narayan. Aktywacja tej ukrytej pojemności wymaga od przedsiębiorstw użyteczności publicznej, organów regulacyjnych i programistów korzystania z tych samych danych.

90--dniowy przedział czasowy na ocenę sieci zmusza konserwatywne przedsiębiorstwa użyteczności publicznej do dokonania wyboru: albo zidentyfikować bezpośrednią ścieżkę połączenia nowej generacji, albo przedstawić twarde dane potwierdzające dokładnie, gdzie są ograniczenia fizyczne przewody. Chociaż długoterminowe-cele elektryfikacji w dalszym ciągu wymagają potrojenia fizycznego zasięgu amerykańskiej sieci przesyłowej, zaawansowane oprogramowanie umożliwia natychmiastowe wyeliminowanie wieloletnich zaległości w kolejkach.