מהי רשת חכמה ואיזה יתרונות היא מביאה?

רשת החשמל המספקת אנרגיה בכל הארץ מורכבת מקווי הולכה, גנרטורים, שנאים, צרכנים ועוד מספר רכיבים.

רשת החשמל בארה"ב היא פלא של טכנולוגיה והנדסה, המורכבת מיותר מ-9,200 יחידות ייצור חשמל. קווי התמסורת לבדם מתפרסים על פני יותר מ-600,000 מיילים, משתרעים על פני כל מיני שטחים.

אבל, רשת החשמל הקונבנציונלית מזדקנת. זה לא יעיל, ויש עומס משמעותי שמשפיע על הביצועים שלו. במקום זאת, ישנה התמקדות מוגברת ב"רשת חכמה" כעת.

מהי רשת חכמה?

הרעיון של רשת חכמה מתייחס פשוט לרשת חשמל מודרנית וחכמה יותר. בעיקרו של דבר, רשת חכמה ממנפת את כוחה של טרנספורמציה דיגיטלית לשיפור ניהול החשמל, לרוב בעזרת טכנולוגיות האינטרנט של הדברים (IoT) ושימוש בביג דאטה.

רשת החשמל הנוכחית בארה"ב נוצרה בשנת 1890 ועברה שינויים משמעותיים. בעוד שטכנולוגיות ניטור עדיין בשימוש, הן אינן אמינות וארכאיות.

רשתות חכמות מאפשרות זרימת חשמל דו כיוונית ומציעות דיוק רב יותר על הנתונים. זה כרוך לעתים קרובות בשימוש בטכנולוגיות חכמות יותר, כולל מונים מחוברים ומכשירים חכמים, ותומך בהעברת אנרגיה מתחדשת לשני הכיוונים.

מדוע רשת חכמה חשובה?

האבולוציה של האינטרנט הביאה לשינויים משמעותיים בכל ענף אחר. גם תחום האנרגיה עובר את המהפך הזה, והמעבר לרשת חכמה יביא לשיפור העברת אנרגיה, שיפורים טכנולוגיים, מעקב ודיווח מדויקים יותר ומודעות ללקוח. ישנם יתרונות רבים במעבר לרשת חכמה.

יעילות הולכה חשמלית משופרת

רשתות חכמות מסוגלות לווסת שידורים חשמליים מכיוון שהן מסתמכות על טכנולוגיות חכמות כדי להפחית את הפסדי החשמל במהלך ההפצה. זה משפר את היעילות של הולכה חשמלית, ומביא תועלת לכל בעלי העניין כתוצאה מכך.

שיקום חשמל מהיר יותר לאחר הפסקות

במקרה של הפסקת חשמל, קל הרבה יותר לזהות בדיוק באיזה אזור מושבת באמצעות טכנולוגיות חכמות. זה מאפשר לחברות לשלוח צוותים ולהחזיר כוח הרבה יותר מהר בהשוואה לשיטות קונבנציונליות, שאינן אמינות ואיטיות יחסית.

איזון עומסים אוטומטי

היתרון העיקרי של רשת חשמל חכמה הוא איזון עומסים אוטומטי, אשר בתורו מפחית את הסיכונים לתקלות בציוד. מכיוון שהעומס החשמלי נוטה להשתנות בהתאם לנסיבות חיצוניות, חברות צריכות לבצע התאמות ידניות.

אבל, רשת חכמה תשתמש בטכנולוגיות (לרוב מסתמכות על אלגוריתמים גנטיים) כדי לסקור דפוסי צריכה לניהול עומסים. זה מפחית את הלחץ על ציוד חשמלי, במיוחד בזמני שיא.

גניבת חשמל מופחתת

גניבת חשמל היא בעיה רצינית. לפי פפקו, זוהי צורת הגניבה השלישית בגודלה בארץ. במקרים רבים, חשמל נגנב באמצעות התעסקות במונה.

צרכנים או מאטים את המונה שלהם או עוצרים אותו לחלוטין תוך שהם ממשיכים לצרוך חשמל. במקרים אחרים, ניתן לנתק אותו באמצעות קווי החשמל.

רשת חכמה יכולה למנוע זאת מכיוון שהמונים מנוטרים מרחוק. כל ניסיון להתעסק בו יגרור התראה. ואם יש סטיות בצריכת החשמל, החברות יקבלו הודעה מיידית, מה שיוביל לפעולה מהירה.

מעודד שימוש באנרגיה מתחדשת

רשתות חכמות מאפשרות לצרכנים להזרים אנרגיה בחזרה לרשת, לווסת ולעקוב אחריה. אם צרכן משתמש דרכים שונות לייצור חשמל, והם מייצרים כמויות עודפות, הם יכולים להזין אותו בחזרה לרשת ולהניב רווח.

זה מפחית את ההסתמכות על נפט, מה שמביא איתו שלל יתרונות נוספים כמו הפחתת פליטות, השפעה חיובית על הסביבה, וגם נלחם בשינויי האקלים.

הוצאות תחזוקה מופחתות

נכון להיום, חברות מוציאות מדי שנה סכום כסף משמעותי לתיקון ותחזוקה של תשתית מזדקנת. מעבר לרשת חכמה יכול לסייע בהפחתת הוצאות התחזוקה מאחר שכל הדיווח והמעקב נעשים באופן אוטומטי.

חברות יכולות להעביר את היתרון הזה לצרכנים, מה שבסופו של דבר מביא לעלויות חשמל נמוכות יותר למשתמשים. לאחר מכן, חברות יכולות להשקיע את החיסכון הללו במחקר ופיתוח.

רשת חכמה לעומת רשתות חשמל קונבנציונליות

נכון לעכשיו, לרשתות חשמל קונבנציונליות יש יכולות אחסון מינימליות. הם בדרך כלל עוקבים אחר מודל ממוקד ביקוש, שבו חברות מפחיתות את מתח הרשת כדי לאפשר שימוש על ידי צרכנים שונים.

כאשר לוקחים בחשבון משתנים שונים, כגון שינויי מזג אוויר, נזקים לחיות בר, חבלה על ידי בני אדם או אסונות טבע, קל לראות שקשה לתחזק רשתות חשמל.

לרשת חכמה, לעומת זאת, יש יכולות ריפוי עצמי. זה פשוט אומר שהרשת מזהה אזורי הפסקה, ומנתבת אוטומטית מחדש את החשמל (אם אפשר) תוך התרעה על צוותי תיקון.

מכיוון שהוא מאפשר זרימת חשמל דו כיוונית, בעלי עניין יכולים לסקור את הנתונים המוזנים לרשת ו לחזות שינויים בביקוש, לתכנן מזג אוויר סוער ולהכין תוכניות מגירה לטווח ארוך הפסקות.

המטרה היא ליצור רשת שמכילה הפסקות מינימליות ומונעת מהן להפוך להפסקות בקנה מידה גדול. טכנולוגיות חדשות יאפשרו תגובה מהירה יותר על ידי שירותי חירום, ועל ידי הסתמכות על ייצור חשמל מבוזר לגרום להיווצרות "מיקרוגריד", שבו קהילה יכולה להפעיל את השירותים החיוניים שלה בעצמה במקרה של חירום.

רשתות חכמות מתמקדות בביזור

רשת חכמה לא מסתמכת רק על מונים חכמים יותר או קווי חשמל יעילים יותר. היא גם מתמקדת בעיקר בביזור, המאפשר להפיק אנרגיה ולאחסן אותה קרוב יותר לצרכן.

"קרוב יותר" לא תמיד מתורגם למרחק פיזי ישיר. במקום זאת, רשת חכמה תאפשר לצרכני האנרגיה למכור גם כן. לפיכך, במקרה של הפסקה רצינית, אתה יכול למעשה לקנות חשמל מהשכן אם יש לו מערכת אנרגיה סולארית, לדוגמה.

אתגרים בפריסת רשת חכמה

הרעיון של רשת חכמה מבטיח, אבל הוא לא חף מאתגרים. האתגר הגדול ביותר הוא מצד צרכנים, שלעתים קרובות מתנגדים להתקנה של משהו בסיסי כמו מד חכם.

כתוצאה מכך, ממשלות או חברות חשמל נאלצות לעתים קרובות להציע תגמולים כספיים או להטיל קנסות על לקוחות שאינם מצייתים. יש גם עוד אתגר גדול יותר שצריך להתגבר עליו: אבטחת סייבר.

אם ראיתם את Die Hard 4, אתם בטח מכירים את התרחיש הזה. תמיד קיים סיכון שהאקרים יכולים לפרוץ לרשת חשמל מחוברת, ולהסיט משאבים, או גרוע מכך, לחטוף חלקים מהרשת. זה נאמר, גם התשתית הקיימת שלנו פגיעה לנושאים הללו.

הרשת החכמה היא תוכנית של עשור

לא ניתן לפרוס את הרשת החכמה בבת אחת. זה ידרוש בדיקות מקיפות, במיוחד מכיוון שהוא מורכב ממיליוני רכיבים שחייבים לעבוד בהרמוניה זה עם זה. ממתן אפשרות לאנשים לחשב את עלויות החשמל שלהם ועד סיוע באיזון עומסי חשמל, כל חלק וחלק חייב להשתלב ברשת.

ייקח יותר מעשור עד שהכול יתאחד, אבל ברגע שהרשת החכמה תגיע לבגרות, היתרונות שלה יהדהדו גם לדורות הבאים.

חשב את עלויות החשמל שלך עם 8 הכלים השימושיים האלה

קרא הבא

על הסופר