Zephyrnet-logo

Technologieën die de veerkracht van het elektriciteitsnet verbeteren zijn nodig om te reageren op een veranderend klimaat | Cleantech-groep

Datum:

Think Climate CentralTussen 2000 en 2023 was 80% van alle stroomstoringen in de VS te wijten aan weersgerelateerde gebeurtenissen. Bovendien werd vastgesteld dat er in de tweede helft van het decennium (tussen 2014 en 2023) minstens twee keer meer weersgerelateerde storingen waren dan in de eerste tien jaar (10-2000).  

Terwijl overheden, bedrijven en nutsbedrijven nadenken over de behoeften van het elektriciteitsnet, van het vergroten van de transmissie tot het versterken van de infrastructuur en het vervangen van verouderde activa, is het ook absoluut noodzakelijk om na te denken over welke oplossingen ervoor zullen zorgen dat het elektriciteitsnet efficiënter kan functioneren als de temperaturen en het klimaat veranderen.  

Storingen kunnen aanzienlijke verstoringen en grote economische verliezen veroorzaken, met mogelijk ook aanzienlijke gevolgen voor het levensonderhoud. Elektriciteit wordt gebruikt om huizen te verwarmen en te koelen, voedsel te koelen voor restaurants, ziekenhuizen en andere levensondersteunende apparatuur van stroom te voorzien, en productielijnen aan te drijven om consumptiegoederen te produceren voor de verkoop.  

Eventuele verstoringen, brown-outs of black-outs zullen aanzienlijke menselijke gevolgen en financiële verliezen hebben. Verzekerde activa staan ​​ook op het spel en verzekeringsmaatschappijen zullen de gegevens met betrekking tot storingen en de oplossingen die deze storingen kunnen voorkomen en erop kunnen reageren, beter moeten begrijpen om de kosten die verband houden met dekking, uitbetalingen en risicobeheer beter te kunnen bepalen.  

Verschillende milieu- en klimaatfactoren kunnen het elektriciteitsverbruik en netstoringen beïnvloeden. Stijgende temperaturen kunnen de thermische doorzakking van geleiders vergroten, wat tot bosbranden kan leiden. Tegelijkertijd kan de extra vraag naar airconditioning en koeling het elektriciteitsnet zwaarder belasten, waardoor stroomuitval ontstaat. Andere weersomstandigheden zoals harde wind, bliksem, ijsstormen, aardbevingen en overstromingen zijn ook oorzaken van neergehaalde elektriciteitsleidingen en stroomuitval.  

Als gevolg hiervan zullen nutsbedrijven, bedrijven, financiële instellingen, innovators en overheden moeten samenwerken en aanvullende technologieën en hulpmiddelen moeten adopteren die de netwerkinfrastructuur zullen versterken, de frequentie van storingen zullen verminderen, de responstijden zullen verbeteren en de stroom zullen omleiden wanneer lijnen uitvallen. en ondersteuningssystemen die beter bestand zijn tegen hogere temperaturen.  

Veerkracht oplossingen 

Oplossingen voor de modernisering van het netwerk moeten worden ontmoedigd en ingezet om de betrouwbaarheid van het netwerk te verbeteren en de congestiekosten te verminderen. 

Technologieën die de veerkracht van het elektriciteitsnet verbeteren 

Voorbeeldbedrijven die veerkrachtoplossingen bieden 

Netverharding en versterking van fysieke activa. Oplossingsaanbieders zoals RS-technologieën en GridWrap gebruik composietmaterialen en palen om rastersystemen en draden te ondersteunen. Composietpalen en constructies kunnen de gevolgen van extreme brand- en stormgebeurtenissen verzachten. GridWrap ontwikkelt ook een oplossing om draden te ondersteunen met behulp van drones die de transmissiecapaciteit kunnen vergroten. 

Geavanceerde geleiders. Traditionele stalen kerndraden kunnen doorzakken als de temperatuur stijgt, waardoor het risico op storingen en bosbranden toeneemt. Naast het bieden van substantiële verbeteringen in de transmissiecapaciteit (tot 50% om de transmissiecapaciteit te verviervoudigen, afhankelijk van hoe ze worden geïmplementeerd), kunnen geavanceerde geleiders ook betere materiaaleigenschappen bieden en een efficiënte werking handhaven bij temperaturen tot 200°C.°C. Dit is van cruciaal belang nu de temperaturen in verschillende delen van het land beginnen te stijgen.  

Hoewel de voordelen van verbeterde transmissie belangrijk zijn bij het verminderen van de duur van storingen, zal de waarde die geavanceerde geleiders hebben vanuit transmissieperspectief ze ook zuiniger maken om het veerkrachtvoordeel te implementeren en te benutten. Bepaalde schattingen van het Amerikaanse ministerie van Energie en het Idaho National Laboratory suggereren echter dat er wellicht slechts een beperkt aantal regio's in de VS zijn waar geavanceerde geleiding haalbaar is. Veel verouderde systemen vereisen nog steeds een nieuwe build. Geavanceerde geleiders winnen echter gestaag aan populariteit bij nutsbedrijven en andere klanten.  

CTC Globaal verkoopt al enige tijd hun ACCC-geleider met een hybride koolstof- en glasvezelkern. Ze hebben projecten met meer dan 300 nutsbedrijven en klanten in meer dan 66 landen. 

TS-dirigent, een portefeuillebedrijf van Breakthrough Energy Ventures en National Grid Partners, werkt actief samen met nutsbedrijven om hun geleiders te implementeren. Naast geleiders die verbeterde transmissiecapaciteiten bieden, kunnen ze ook beter gegevensbeheer bieden, omdat koolstofvezelcomponenten in hun geleiders zijn geïntegreerd om realtime gegevens te leveren. Het bedrijf werkt samen met entiteiten om ervoor te zorgen dat verschillende financieringsmechanismen kunnen worden gebruikt om de implementatie te verbeteren.  

Een andere tak van technologieën waar we op moeten letten zijn onder meer hogetemperatuursupergeleiders. Hoewel ze zich nog in de beginfase van de ontwikkeling voor netwerktoepassingen bevinden, beginnen hoge-temperatuur-supergeleiders nu snel op de markt te komen op basis van de vraag van de groeiende fusie-industrie.  

VEIR, een bedrijf dat hogetemperatuur-supergeleiders in het elektriciteitsnet wil integreren, beweert dat hun geleiders potentieel vijf tot tien keer grotere verbeteringen in de transmissiecapaciteit kunnen opleveren. Naast het bieden van een hele stapsgewijze verbetering vanuit transmissieoogpunt, kunnen VEIR-geleiders ook bij hoge temperaturen werken met behulp van hun innovatieve stikstofkoelproces dat de draden afkoelt.  

Veerkracht vereist dat de netwerkinfrastructuur extreme weersomstandigheden en stijgende temperaturen kan weerstaan ​​en tegelijkertijd het herstel na verstoringen kan verbeteren. Schattingen suggereren dat de capaciteit van de netwerkinfrastructuur zal moeten verdubbelen of verdrievoudigen om te kunnen voldoen aan de groei van de vraag naar elektriciteit (EV's, warmtepompen, datacenters, productie, enz.) en nieuwe duurzame opwekking. Technologieën als deze kunnen de veerkracht van het elektriciteitsnet aanzienlijk verbeteren en bijdragen aan de strijd tegen stijgende temperaturen, extreme weersomstandigheden en verouderende netwerkinfrastructuur.  

spot_img

Laatste intelligentie

spot_img