اگر به شما پول می دادند که در طول موج گرما انرژی کمتری مصرف کنید چه؟

در یک بعدازظهر ژوئن که ان موج گرمای اولیه بخش هایی از شرق کانادا را فرا گرفتپل ریچاردسون با تعجب متوجه شد که ترموستات هوشمند خانه او در اتاوا که معمولاً روی 23 درجه سانتیگراد تنظیم شده بود، دمای 25 درجه سانتیگراد را می خواند.

سپس به یاد آورد که به شرکت برق آبی خود در ازای دریافت یک کارت هدیه 75 دلاری اجازه تنظیم از راه دور را داده است.

در طول موج های گرمایی مانند موجی که در حال حاضر در جنوب منیتوبا منفجر می شود، تهویه مطبوع انرژی بر شبکه برق را تحت فشار قرار می دهد. اکنون، به جای اینکه نیروگاه‌ها با سوزاندن سوخت‌های فسیلی، انرژی بیشتری تولید کنند، برخی شرکت‌های برق به مشتریانی مانند ریچاردسون پول می‌دهند تا بخشی از آنچه به عنوان یک نیروگاه مجازی شناخته می‌شود، شوند.

این شبکه ای از دستگاه هایی است که انرژی را تولید، استفاده و ذخیره می کند. این می تواند شامل ترموستات هوشمند، آبگرمکن، باتری ماشین الکتریکی و پنل های خورشیدی با ذخیره باتری باشد. نکته کلیدی این است که راهی برای اتصال و کنترل همه آنها با هم پیدا کنید تا انرژی ذخیره شده، ذخیره یا آزاد شده توسط دستگاه های کوچک روی شبکه در نهایت به مقیاس یک نیروگاه فیزیکی برسد.

اینجاست که افرادی مانند ریچاردسون وارد بازی می شوند. او یکی از بیش از 100000 انتاریایی است که در برنامه اپراتور مستقل سیستم برق استان (IESO) به نام Save on Energy Peak Perks ثبت نام کرده اند.

آن‌ها به شرکت‌های برق خود اجازه می‌دهند تا ترموستات خود را تا دو درجه سانتیگراد در دوره‌های اوج تقاضای برق بین اول ژوئن تا 30 سپتامبر در بعدازظهرهای روزهای هفته و اوایل عصر، حداکثر تا 10 بار در سال تنظیم کنند.

این امر مصرف انرژی را کاهش می دهد و به شرکت اجازه می دهد تا عرضه و تقاضای برق را متعادل کند و فشار وارده بر شبکه را کاهش دهد – کاری که یک نیروگاه سنتی با تولید برق اضافی انجام می دهد.

ریچاردسون فکر می کند که این یک معامله خوب برای او است.

او گفت: «این تلاش زیادی از سوی من نیست. “این به شبکه کمک می کند، و هی، شما 70 دلار برای آن دریافت می کنید – چرا که نه؟”

کاهش تقاضا و بهبود کارایی

کاهش تقاضای برق استراتژی بسیاری از نیروگاه های مجازی مانند Peak Perks است. این برنامه می تواند هر بار که فعال می شود 90 مگاوات آزاد کند – این مانند حذف شهری به اندازه کینگستون، انتاریو (جمعیت 130000) از شبکه است. IESO گفت.

برندان هیلی، مدیر سیاست در اندیشکده کارایی کانادا مستقر در اتاوا، می‌گوید که برخلاف نیروگاه‌های سنتی، نیروگاه‌های مجازی می‌توانند بیش از تولید برق انجام دهند – اگر دستگاه‌هایی مانند باتری ماشین‌های الکتریکی را در بر گیرند، می‌توانند انرژی اضافی را نیز جذب و ذخیره کنند. انرژی.

و در حالی که نیروگاه های بزرگ معمولا از مشتریانی که از آنها استفاده می کنند دور هستند، نیروگاه های مجازی برق را به صورت محلی مبادله می کنند که کارایی بیشتری دارد.

به گفته هیلی، همه اینها نیروگاه های مجازی را بهتر از نیروگاه های سنتی تولید برق می کند.

به علاوه، او گفت، آنها از نظر مالی به مصرف کنندگان منتفع می شوند: “شما به جای پرداخت به اپراتور نیروگاه، به مشتری پول می دهید.”

کار با منابع انرژی تجدیدپذیر

فرانسیس بردلی، رئیس الکتریک کانادا، معتقد است که نیروگاه های مجازی “برای آینده کاملا مهم خواهند بود.”

وی خاطرنشان کرد که انتظار می رود تقاضای برق تا سال 2050 دو یا سه برابر شود و این مستلزم افزودن انرژی بادی و خورشیدی بیشتری به شبکه است. اما این منابع انرژی تجدید پذیر تنها زمانی که باد می وزد یا خورشید می تابد انرژی تولید می کنند. آنها همچنین به طور ناگهانی روشن و خاموش می شوند و در نتیجه برق نامنظم ایجاد می شود.

بردلی پیشنهاد می‌کند که استفاده از نیروگاه‌ها و باتری‌های مجازی در ارتباط با انرژی باد و خورشید به هموارسازی و تعادل عرضه و تقاضا کمک می‌کند.

صرفه جویی در هزینه – و سود برای مشتریان

نیروگاه های مجازی نیز نسبت به نیروگاه های واقعی که باید ساخته شوند، ارزان تر و راه اندازی آسان تر هستند.

Peak Perks انتاریو در می 2023 راه اندازی شد و تا فوریه 2024 بیش از 100000 نفر را ثبت نام کرده بود. شرکت کنندگان یک کارت هدیه ۷۵ دلاری برای ثبت نام و یک کارت هدیه ۲۰ دلاری برای هر سالی که در برنامه هستند دریافت می کنند.

رابی سوهی، مدیر عامل IESO، می‌گوید که در بیشتر مواقع مصرف برق بسیار کمتر از حداکثر ظرفیت تولید شبکه است. چیزی که یک چالش را ایجاد می کند زمانی است که تقاضا در طول رویدادهای آب و هوایی مانند امواج گرما و سرمای شدید به اوج می رسد. نیروگاه‌های مجازی می‌توانند به هموارسازی این قله‌ها کمک کنند، زیرا سوهی می‌گوید آنها «کاملاً… ارزان‌ترین مگاواتی را که می‌توانید دریافت کنید» ارائه می‌کنند.

یک مطالعه وزارت انرژی ایالات متحده در سال گذشته نشان داد که نیروگاه های مجازی 40 تا 60 درصد ارزان تر از گزینه های جایگزین در مدیریت پیک تقاضا هستند. تخمین زده می شود که ایالات متحده می تواند با استقرار 80 تا 160 گیگاوات نیروگاه مجازی تا سال 2030، 10 میلیارد دلار در هزینه های شبکه سالانه صرفه جویی کند.

سوهی خاطرنشان کرد که برنامه پیک پرکس فضای زیادی برای رشد دارد و به طور بالقوه می تواند صدها مگاوات بیشتر از آنچه که دارد تولید کند. تا کنون، تنها بخش کوچکی از 600000 خانوار انتاریو دارای ترموستات هوشمند ثبت نام کرده اند.

به گفته هیلی، ترموستات های هوشمند تازه شروع کار هستند. مخازن آب گرم برقی گام بعدی طبیعی است – او می گوید که آنها می توانند در صورت وجود باد یا نیروی خورشیدی اضافی گرم شوند و سپس به طور موثر به عنوان ذخیره انرژی عمل کنند.

سوهی فکر می‌کند که مصرف‌کنندگان می‌توانند با فروش یا صرفه‌جویی در مصرف انرژی در زمانی که قیمت آن بالا است، پول به دست آورند یا پس انداز کنند.

او گفت: «ما قبلاً هرگز این فرصت را نداشتیم.

تبدیل کاربران به حرفه ای

ترغیب مشتریان به کاهش مصرف انرژی در زمانی که تولید نمی تواند ادامه یابد، چیز جدیدی نیست. شرکت های برق به طور سنتی می خواهند مشتریان صنعتی بزرگ مانند کارخانه های فولاد مصرف انرژی خود را در زمان پیک های بزرگ کاهش دهند.

زمستان گذشته، اپراتور سیستم الکتریک آلبرتا در ماه ژانویه یک هشدار اضطراری ارسال کرد و از مردم خواست «فقط برای نیازهای ضروری» برق خود را کاهش دهند یا خطر قطعی چرخشی را تهدید کنند. چه با موفقیت منجر به کاهش 200 مگاواتی در مصرف انرژی شد – حتی اگر هیچ یک از مشتریان برای آن پولی دریافت نکردند.

BC Hydro برنامه‌ای فقط دعوت‌نامه اجرا می‌کند که در آن شرکت‌کنندگان می‌توانند با کاهش مصرف برق در طول رویدادهای انرژی‌زا مانند امواج گرما، اعتبار قبض کسب کنند. این شرکت قصد دارد این برنامه را در ماه اکتبر در دسترس همه مشتریان خود قرار دهد.

فناوری جدید به این معنی است که این فرآیند می‌تواند خودکار شود و به مشتریان اجازه می‌دهد تا به عنوان بخشی جدایی‌ناپذیر از بازارهای برق کسب درآمد کنند – و آنها را به چیزی تبدیل کند که خودی‌های صنعت می‌گویند. کاربران.

تا به امروز، Peak Perks انتاریو بزرگترین برنامه در نوع خود در کانادا است.

یک نیروگاه مجازی تحت حمایت گوگل به نام Renew Home در اوایل سال جاری در ایالات متحده راه اندازی شد و اشاره کرد که اکنون می تواند سه گیگاوات برق (حدود 30 برابر اندازه Peak Perks) ارائه دهد. این نیروگاه قصد دارد تا سال 2050 به 50 گیگاوات افزایش یابد. در مقایسه، ایستگاه تولید هسته ای Pickering در انتاریو، که خود را یکی از بزرگترین نیروگاه های هسته ای در جهان می داند، حداکثر مقدار حدود سه گیگاوات تولید می کند.

پتانسیل خورشیدی

Solartility، یک استارت آپ مستقر در کلگری، با هدف ایجاد نیروگاه های مجازی با ساختمان های مسکونی پنل های خورشیدی و باتری.

این شرکت نرم‌افزاری را برای اتصال آرایه‌های منفرد مسکونی از پانل‌های خورشیدی با باتری‌های اجاره‌ای توسعه داده است تا با نوسانات هزینه انرژی، سود را برای صاحبان خانه به حداکثر برساند.

شین بوچر، مدیر کل این شرکت می گوید: «این مانند بازار سهام است. ما کم می خریم و گران می فروشیم».

Solartility امیدوار است در سال جاری بازاریابی را برای 20000 خانه در آلبرتا آغاز کند که قبلاً پنل های خورشیدی دارند.

در حالی که نیروگاه های مجازی کوچک آزمایشی زیادی در سراسر کشور وجود داشته است، هیلی می گوید گام بعدی این است که ببینیم پروژه ها چقدر می توانند بزرگ شوند و آنها را به بخشی جدایی ناپذیر از شبکه برق تبدیل کنیم.

وی با اشاره به اینکه استفاده از نیروگاه های مجازی در عوض می تواند با جلوگیری از جلوگیری از صرفه جویی میلیونی مالیات دهندگان و مصرف کنندگان را صرفه جویی کند، گفت: برای من، ساخت بیش از حد سیستم برق برای چند ساعت یا چند روز از سال که ممکن است پیک تقاضا وجود داشته باشد، منطقی نیست. ساخت غیر ضروری نیروگاه های سنتی در حالی که دولت ها برای آینده ای خالص صفر تلاش می کنند.

واقعاً این ترکیبی از کارایی انرژی و انعطاف‌پذیری تقاضا می‌تواند این پیک‌ها را کاهش دهد، در هزینه برای همه صرفه‌جویی کند، مستقیماً به مشتریان پرداخت کند و در واقع بسیار سریع‌تر از این راه‌حل‌های انرژی متمرکزتر به کار گرفته شود.»