Традиционная электросеть нуждается в серьезной модернизации. Разработанный несколько десятилетий назад, он был в первую очередь построен для транспортировки электроэнергии с крупных электростанций, сжигающих уголь и природный газ. Однако с быстрым ростом возобновляемых источников энергии, таких как ветряные и солнечные электростанции, а также отдельных домов и предприятий, генерирующих собственную электроэнергию, энергосистеме необходимо адаптироваться. Чтобы в полной мере воспользоваться преимуществами прогресса, достигнутого в области безуглеродной энергетики, и проложить путь к будущему, в котором доминирует чистая энергия, энергосистема должна подвергнуться существенному пересмотру. Это означает не только подключение к большему количеству безуглеродных источников энергии, но и повышение надежности и отказоустойчивости энергосистемы, особенно во времена сбоев или стихийных бедствий, когда электроснабжение таких важных объектов, как больницы и военные объекты, имеет решающее значение.
К счастью, технологии быстро способствуют переходу к интеллектуальным сетям, которые потенциально способны решить все три задачи. Однако они также создают новые проблемы с безопасностью, надежностью и управлением нагрузкой сети. Именно здесь в игру вступают платформенные решения на базе Intel®, использующие такие технологии Интернета вещей (IoT), как искусственный интеллект (ИИ), машинное обучение и большие данные. Эти технологии предоставляют необходимые инструменты, такие как аналитика и автоматический контроль, для управления растущим количеством новых энергетических активов в сети.
Одним из конкретных достижений в области энергосетей является интеграция массивных традиционных сетей с низковольтными микросетями. Микросети, представляющие собой небольшие локальные энергетические системы, имеют возможность отключаться от традиционной коммунальной сети и работать независимо. Это означает, что во время ремонта сетей или чрезвычайных ситуаций, вызывающих массовые отключения электроэнергии, микросети могут служить сложными системами резервного электроснабжения. Не имея крупной инфраструктуры, которую нужно было бы обслуживать или ремонтировать, микросети также лучше оснащены, чтобы противостоять штормам или стихийным бедствиям.
Микросети также имеют возможность интегрировать в сеть различные распределенные энергетические ресурсы (DER), включая источники экологически чистой энергии. Поскольку выходная мощность ветра и солнца зависит от погоды и времени суток, полезно иметь возможность получать энергию из этих источников, когда они доступны, а также иметь другие варианты, когда их нет. Это позволяет микросетям сбалансировать потребность в надежной энергии с целью сокращения выбросов углекислого газа.
Современная технология микросетей относительно проста и состоит из нескольких ключевых элементов. Как и в случае с традиционными сетями, производство энергии лежит в основе микросети. Это может варьироваться от дизельных генераторов и батарей, наиболее распространенных в настоящее время источников, до возобновляемых ресурсов, таких как солнечные панели, ветряные электростанции, топливные элементы или другие источники чистой энергии. Точка общего соединения (PCC) — это место, где микросеть соединяется с основной сетью. В подключенном режиме две системы работают параллельно, при этом PCC поддерживает одинаковые уровни напряжения в обеих. PCC также позволяет микросети импортировать и экспортировать электроэнергию из основной сети в ответ на ценовые сигналы, используя механизмы хранения энергии, такие как батареи. В случае возникновения проблемы с основной сетью переключатель может отключить микросеть, позволяя ей работать в изолированном режиме и обеспечивать достаточную мощность для обслуживания критически важных потребителей, даже если основная сеть отключена. Программное обеспечение искусственного интеллекта с возможностями машинного обучения постоянно оптимизирует этот процесс.
Использование продуктов Интернета вещей в сети может сделать ее умнее, безопаснее, безопаснее и надежнее, одновременно снижая затраты для клиентов. Платформы на базе архитектуры Intel® позволяют коммунальным предприятиям выявлять проблемы с производительностью и поддерживать напряжение и ток на стабильном уровне. Интеллектуальные счетчики и датчики, встроенные в линии электропередачи, могут помочь предотвратить перебои в подаче электроэнергии, а решения по мониторингу и прогнозному обслуживанию трансформаторов и насосов снижают риски и затраты.
Проекты микросетей имеют широкий спектр применений в зависимости от ситуации и масштаба. Например, микросеть кампуса обслуживает одного пользователя, такого как университет, больница, тюрьма или промышленный объект. Общественные и районные микросети обслуживают множество потребителей и полностью интегрированы в местную энергосистему. С другой стороны, наносеть может снабдить одно здание системой хранения энергии. «Автономные» энергетические системы полностью отключены от местных коммунальных сетей и полезны в отдаленных местах, на островах или в местах, где технически или экономически невозможно установить точку общего подключения.
Учитывая различные факторы, проекты микросетей предлагают многочисленные преимущества. Для коммунальных предприятий микросети помогают оптимизировать сеть и предоставлять вспомогательные услуги. Они также обеспечивают бесперебойное электроснабжение военных объектов. Более того, микросети предлагают развивающимся странам и изолированным сообществам альтернативу дорогому и загрязняющему топливу.
В заключение, традиционная электросеть должна подвергнуться значительной модернизации, чтобы приспособиться к растущему количеству возобновляемых источников энергии и обеспечить надежное и устойчивое энергоснабжение, особенно во время сбоев или стихийных бедствий. Интеллектуальные сети, основанные на технологиях и решениях Интернета вещей, предоставляют необходимые инструменты для решения этих проблем. Интеграция традиционных сетей с низковольтными микросетями обеспечивает гибкость, эффективность и интеграцию распределенных энергетических ресурсов. С помощью искусственного интеллекта, машинного обучения и аналитики микросети могут сбалансировать потребность в надежной энергии, одновременно сокращая выбросы углекислого газа. Благодаря использованию платформенных решений на базе Intel® сеть становится умнее, безопаснее и надежнее, что приносит пользу клиентам и одновременно снижает затраты. Проекты микросетей предлагают широкий спектр применений и преимуществ: от снабжения отдельных зданий до обслуживания целых сообществ и предоставления альтернативы экологически чистой энергии для развивающихся стран и изолированных сообществ.
Сопутствующие товары:
Будет удалено в случае нарушения
Справочный сайт: https://www.intel.com