به تازگی ، یکی از مشتریان ما از برنامه عمومی برق محلی برای نصب گرمایش و سرمایش مقاوم تر برای ساختمان در املاک خود خواستار ساخت و ساز در قدرت خود شد. از آنجا که شبکه فاقد ظرفیت بود ، از نصب آمپراژ اضافی مورد نظر خودداری کردند. این حادثه به ما یادآوری می کند که شبکه برق در بسیاری از نقاط در سراسر ایالات متحده مدتهاست که از بین رفته است و باید به نفع اقتصاد و تلاش برای دستیابی به مقاومت در برابر محیط زیست به روز شود.
شبکه برق آمریکا ، که زمانی به عنوان معجزه مهندسی قرن بیستم دیده می شود ، اکنون در قرن بیست و یکم با یک چالش بی سابقه روبرو است. ساخته شده برای یک مدل تولید برق متمرکز و توزیع یک راه ، برای مقابله با هجوم منابع انرژی جایگزین ، روند فزاینده تولید انرژی غیرمتمرکز و توزیع انرژی دو طرفه ضعیف مجهز است. این نیروها ، که در کنار هم هستند ، نیاز به نوسازی اضطراری و کامل دارند.
شبکه هوشمند باعث افزایش بهره وری انرژی ، بهبود قابلیت اطمینان ، کاهش هزینه ها و امکان ادغام بهتر منابع انرژی تجدید پذیر می شود.
افزایش انرژی خورشیدی و باد ، گرچه برای مبارزه با تغییرات آب و هوایی بسیار مهم است ، اما یک استراحت را معرفی می کند. بر خلاف نیروگاه های سنتی ، این منابع به شرایط هواشناسی متکی هستند و نوسانات در تأمین انرژی را ایجاد می کنند. این بی ثباتی توانایی شبکه را برای حفظ جریان پایدار قدرت ، که به طور بالقوه منجر به گرفتگی و قهوه ای می شود ، سوق می دهد. شبکه به روز شده باید شامل راه حل های پیشرفته ذخیره انرژی ، مانند باتری های بزرگ در مقیاس و ذخیره هیدروس پمپ شده ، برای بافر این نوسانات و اطمینان از اطمینان باشد.
انرژی تجدید پذیر باعث کاهش انتشار کربن ، تقویت مقاومت می شود و منبع انرژی قابل اطمینان و طولانی مدت را فراهم می کند.
علاوه بر این ، افزایش روز افزون منابع انرژی توزیع شده (DER) ، مانند پانل های خورشیدی سقف و ذخیره باتری های مسکونی ، تولید برق را تغییر نمی دهد. این تغییر به مصرف کنندگان این امکان را می دهد تا در زمان های مختلف تولید کننده انرژی شوند و برق را تولید و مصرف کنند. با این حال ، شبکه موجود اغلب فاقد اطلاعات و انعطاف پذیری برای کنترل این جریان دو طرفه انرژی است. فن آوری های شبکه هوشمند ، از جمله سنسورهای پیشرفته ، شبکه های ارتباطی و سیستم های کنترل ، برای نظارت و بهینه سازی توزیع انرژی در این منظره غیر متمرکز ضروری هستند.
زیرساخت های فعلی برای پیری شبکه بیشتر این چالش ها را تشدید می کند. بسیاری از مؤلفه ها ، از جمله ترانسفورماتورها و خطوط انتقال ، ده ها سال هستند و به پایان زندگی خود نزدیک می شوند. این وضعیت نه تنها خطر آسیب را افزایش می دهد بلکه ظرفیت شبکه را برای مقابله با افزایش بار انرژی تجدید پذیر و وسایل نقلیه برقی محدود می کند. سرمایه گذاری قابل توجهی برای جایگزینی و به روزرسانی این مؤلفه ها ، بهبود مقاومت و کارآیی آنها لازم است.
انرژی باد باعث ایجاد انرژی تمیز و تجدید پذیر می شود ، انتشار گازهای گلخانه ای را کاهش می دهد و یک راه حل پایدار برای تولید برق فراهم می کند.
علاوه بر این ، وقایع شدید هواشناسی که توسط تغییرات آب و هوا تقویت می شود ، تهدید رو به رشد برای شبکه است. آخرین طوفان ها ، آتش سوزی ها و امواج گرما ، آسیب پذیری زیرساخت های ما را نشان داده اند و باعث ایجاد اختلال گسترده در منبع تغذیه می شوند. تقویت شبکه در برابر این تهدیدها نیاز به سخت شدن خطوط انتقال ، دفن کابل های برق و استفاده از میکروتیچ ها که می توانند در مناطق بحرانی حتی در حین وقفه ، منزوی و حفظ کنند.
قاب های نظارتی نیز باید برای تسهیل نوسازی شبکه به روز شوند. مقررات فعلی اغلب پیشرفت تکنولوژیکی ندارد و از ادغام فن آوری های جدید و مدل های تجاری جلوگیری می کند. منطقی سازی فرآیندهای حل ، تحریک سرمایه گذاری در به روزرسانی های شبکه و ترویج همکاری بین برنامه های کاربردی ، تنظیم کننده ها ، فناوری و ارائه دهندگان کاربران بسیار مهم است.
هیدروکس با استفاده از انرژی آب جاری ، برق تولید می کند و منبع تجدید پذیر و قابل اعتماد انرژی پاک را ارائه می دهد. تصویر از شبکه انرژی برای حفاظت
ما در زمان تغییر و چالش زندگی می کنیم. گرم شدن کره زمین برای بسیاری از جوامع ، چه در ایالات متحده و چه در سراسر جهان ، یک خطر فوری است. از طرف دیگر ، توانایی باورنکردنی در تولید انرژی مانند سنتز هیدروژن ، آینده ای با انرژی مقاوم تر را ارائه می دهد که می تواند مقادیر عظیمی از برق را بدون گازهای گلخانه ای تولید کند که به عنوان عامل اصلی گرم شدن کره زمین شناخته می شود.
نوسازی شبکه برق ایالات متحده فقط یک پروژه زیرساختی نیست. این یک ضرورت ملی است. با درک فن آوری های شبکه هوشمند ، سرمایه گذاری در انرژی ذخیره سازی تجدید پذیر ، سخت شدن زیرساخت ها و به روزرسانی چارچوب های نظارتی ، ایالات متحده می تواند یک سیستم انرژی پایدار ، قابل اعتماد و پایدار بسازد که بتواند نیازهای قرن بیست و یکم را برآورده کند. معماری A4 می تواند به پیشرفت این پیشرفت های انرژی در پروژه بعدی شما کمک کند.
Ross Cann ، RA ، AIA ، LEED AP ، نویسنده ، مورخ ، معلم و معمار تمرین ، زندگی و کار در نیوپورت ، RI است. وی بیوفیزیک مولکولی را در کالج ییل ، متعلق به M.Phil تحصیل کرد. در تاریخ معماری از دانشگاه کمبریج در انگلیس و M.Arch. طبق طراحی معماری توسط دانشگاه کلمبیا در نیویورک. وی در سال 1993 با میانگین 98 ٪ در هشت امتحان مجوز خود به یک معمار دارای مجوز تبدیل شد.
