Marca BTL: Resolva problemas de interoperabilidade e aumente a confiança do comprador
equilibrar oferta e demanda do sistema
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O que os eletrodomésticos podem fazer para ajudar a garantir a fiabilidade da rede elétrica? Muito – se empregarem tecnologia de controle inteligente.
Engenheiros do Pacific Northwest National Laboratory desenvolveram o controlador de eletrodomésticos Grid Friendly™, uma tecnologia de controle distribuído que transforma eletrodomésticos em parceiros completos nas operações da rede. Os controladores fariam parte da lógica de controle de eletrodomésticos como secadoras de roupas, geladeiras, condicionadores de ar e aquecedores de água e monitorariam continuamente as oscilações da rede elétrica. Nos momentos em que o controlador detecta que a rede está sob estresse, ele desliga automaticamente subcomponentes específicos de um aparelho por segundos ou alguns minutos para dar aos operadores da rede tempo para estabilizar o sistema.
Como funciona: Em cada um dos três sistemas eléctricos interligados que compõem a rede eléctrica norte-americana, todos os geradores das centrais eléctricas rodam sincronicamente a 60 Hz, como se fossem uma grande máquina. Utilizando um simples chip de computador para monitorizar as flutuações na frequência da electricidade fornecida a um aparelho, o controlador pode detectar uma perturbação no equilíbrio do sistema entre o fornecimento e a procura de electricidade. Ligeiros desequilíbrios ocorrem diariamente, mas ocasionalmente estes desequilíbrios ficam fora de controlo quando grandes centrais eléctricas ou linhas de transmissão ficam offline inesperadamente, podendo levar a interrupções generalizadas. Quando tal perturbação é detectada, os controladores reagem autonomamente em fracções de segundo para reduzir a procura de electricidade num aparelho e ajudar a reequilibrar o sistema. Em comparação, as usinas de energia que normalmente suportariam a carga em momentos como esses poderiam levar alguns minutos para atingir a velocidade.
Impacto mínimo ao consumidor: Os controladores de eletrodomésticos Grid Friendly instalados em eletrodomésticos na fábrica poderiam ser programados para desligar apenas os componentes de alto consumo dos eletrodomésticos, como o compressor de uma geladeira, deixando outras funções, como a luz e o dispensador de gelo, ligadas para o consumidor. usar. Como os controladores Grid Friendly só seriam instalados em aparelhos que ligam e desligam regularmente, os consumidores provavelmente nem perceberiam as interrupções. No entanto, o efeito cumulativo de atrasar o ciclo de descongelação em milhões de congeladores ou de desligar o elemento de aquecimento em milhões de máquinas de secar roupa, mesmo que por alguns momentos, seria significativo.
Não é necessária comunicação: os controladores de dispositivos Grid Friendly, que têm aproximadamente o tamanho de uma carta de baralho (veja a Figura), podem detectar a frequência da eletricidade e medir desvios de seus 60 Hz normais para determinar a integridade da rede de energia e responder sem a necessidade para qualquer sistema de comunicação. Os controladores também podem ser programados para escalonar o reinício dos aparelhos após uma crise, em vez de ligar todos ao mesmo tempo, o que poderia chocar a rede com um aumento repentino na demanda.
Um recurso de emergência: Os eletrodomésticos que seriam prováveis ​​candidatos a controladores de eletrodomésticos compatíveis com a rede representam cerca de 20% da procura elétrica total do país durante a maior parte do dia e ao longo do ano. Com adoção em larga escala, os aparelhos Grid Friendly podem atuar como ativos que formam uma rede de segurança rápida e segura como parte integrante da rede elétrica, liberando as usinas de energia da reserva de espera. Por sua vez, estas centrais eléctricas anteriormente utilizadas como reservas de reserva poderiam fornecer capacidade para fazer face ao crescimento futuro da carga.
Produzido a baixo custo: Aproveitando a eficiência da produção e distribuição em massa, o custo para adicionar um controlador pode ser tão baixo quanto alguns dólares por aparelho. À medida que os consumidores substituírem gradualmente os seus modelos antigos por novos aparelhos com controladores integrados, a tecnologia acabaria por se tornar omnipresente.
Status da tecnologia: Os pesquisadores do PNNL testaram o controlador em seu Grid Friendly Appliance Laboratory, o que lhes permite demonstrar a resposta da tecnologia às flutuações diárias de frequência, bem como reproduções de eventos reais de apagão. A partir do início de 2006, o PNNL testará os controladores nos secadores Sears Kenmore HE2 fabricados pela Whirlpool Corporation e instalados em residências em Washington e Oregon. O projeto de demonstração, que está apenas começando, foi recentemente coberto pelo Seattle Times (http://seattletimes.nwsource.com/html/localnews/2002691692_smartappliances19.html).
As patentes estão pendentes sobre a tecnologia de controlador de dispositivos Grid Friendly e ela está disponível para licenciamento. Consulte http://availabletechnologies.pnl.gov/infotechenergy/grid.stm.
Esta tecnologia foi desenvolvida com fundos internos de pesquisa do Laboratório e como parte do programa GridWise™ do Departamento de Energia, http://www.electricdistribution.ctc.com/index.htm. Para obter mais informações sobre o papel do PNNL neste programa, consulte http://www.gridwise.pnl.gov/.
Para obter informações adicionais sobre esta tecnologia, consulte o folheto em http://www.gridwise.pnl.gov/docs/pnnlsa36565.pdf.
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