డిమాండ్ లంబ‌త
ఆరు గంటలకు బ‌దులు మధ్యాహ్నం నీటిని వేడి చేయడం, లేదా పవనం వీచే సమయంలో కారును చార్జ్ చేయడం కొత్త శక్తిని ఉత్పత్తి చేయవు. అయితే ఇవి పీక్స్ ను, కార్బన్ ను, బిల్స్ ను త‌గ్గించ‌గ‌ల‌వు. ఇవి ఎలా పని చేస్తాయో, ఏమి సాధించాయి, ఇంకా ఎవ‌రిలో వాటిలో లోటు ఉందో తెలుసుకుందాం.
NASA
ప్రతి విద్యుత్ గ్రిడ్ కూడా ప్రతి సెకనులో సరఫరా మరియు డిమాండ్ ల మధ్య సమతుల్యతను కలిగి ఉండాలి. ఒక శతాబ్దం పాటు ఇది సరఫరాను సవరించడమే: బొగ్గు, గ్యాస్ మరియు జల విద్యుత్ ప్లాంట్ లు ప్రజలు ఎంచుకున్న దానిని అనుసరించి పనిచేశాయి. పవనం, సౌర విద్యుత్తు ఎప్పుడు ఉత్పత్తి అవుతాయో చెప్ప‌డం కష్టం కాబ‌ట్టి ఒక శుభ్రమైన గ్రిడ్ కు స‌మాన‌త‌లో మరొక భాగం కూడా ముందుకు సాగాల్సిన అవసరం ఉంది. డిమాండ్ లక్ష్యం మ‌న‌కు కావ‌ల‌సిన సేవలను వదులుకోకుండా, ధ‌ర‌ల‌కు, సంకేతాల‌కు లేదా స్వయంచాలక నియంత్ర‌ణ‌కు అనుగుణంగా మ‌న విద్యుత్తు వినియోగాన్ని ఎప్పుడు మార్చుకోవ‌డం, కొన్నిసార్లు ఎంత వాడుకోవాలో కూడా మార్చుకోవ‌డమే.
మ‌న జాబితాలో ఉన్న ఇంధ‌నాల‌లో ఒక్క‌టి కూడా ఎలాంటి శక్తిని ఉత్పత్తి చేయడం లేదు. ఇది ముఖ్యమైనది కావడంలో అదే కారణం. ** ఒక కిలోవాట్-గంట సాయంత్రం శిఖరం నుండి సూర్యోదయం వరకు తరలించబడుతుంది, దీనివల్ల గ్యాస్ ప్లాంట్ యొక్క ఉత్పత్తి మరియు సౌర శక్తిని రక్షించవచ్చు, ఇతరత్రా అది తొలగించబడుతుంది, ఒక నియంత్రణ మరియు సరైన ధర కోసం. ఇది ఇప్పటికే మిలియన్ల సంఖ్యలో గృహాలలో పనిచేస్తోంది. దీని పరిమితులు భౌతిక శాస్త్రం కాదు, విశ్వాసమే, కొలతలే, పాల్గొనాలని కోరుకున్న వారి శ్రద్ధే.**
ఇది ఏమిటి
డిమాండ్ లక్ష్యంగా వినియోగం సరఫరాను అనుసరించేలా చేయడం కంటే, అదే విధంగా కాకుండా విద్యుత్ వినియోగాన్ని అనుసరించేలా చేసేందుకు వీలు కలిగిన అన్ని అంశాల‌ను డిమాండ్ ల‌క్ష్యంలో చేర్చారు. ఇంజినీర్లు దీనిని నాలుగు రకాలుగా విభజించారు:
- Shift: మొత్తం మార్చకుండా మరొక గంటకు ఉపయోగాన్ని తరలించండి. మధ్యాహ్నం ఒక వేడి నీటి ట్యాంక్ వేడి, రాత్రి ఒక కారు ఛార్జ్, వాయువు బలమైనప్పుడు డిష్వాషర్ నడుస్తుంది.
- Shed: కొద్దిసేపు ఉపయోగాన్ని తగ్గించండి మరియు కొద్దిగా తక్కువ సేవను స్వీకరించండి, ఉదాహరణకు శీతాకాలంలో ఒక గంట పాటు ఒక డిగ్రీ తక్కువగా ఉండే థర్మోస్టేట్.
- Shape: కొన్ని గంటలు ఇతరుల కంటే తక్కువ ధరగా ఉండే టారిఫ్స్ ద్వారా రోజువారీ నమూనాను మార్చండి, ఉదాహరణకు సమయం-వాడకం లేదా అర్ధ-గంట ధరలు.
- Shimmy: వేగంగా, సెకన్లు లేదా నిమిషాల లోపు చిన్న సవరణలు గ్రిడ్ యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీ స్థిరంగా ఉంచడానికి సహాయపడతాయి, ఇది నీటి హీటర్లు, బ్యాటరీలు మరియు కారు చార్జర్లు ఎవరూ గమనించకుండా చేయవచ్చు.
ఈ విధమైన వేలాది పరికరాలను సాఫ్ట్‌వేర్ ద్వారా సమన్వయం చేయబడితే మరియు ఒక వనరిగా గ్రిడ్ కు అందించబడితే, ఫలితాన్ని వర్చువల్ పవర్ ప్లాంటు అంటారు: ఇది గరిష్ఠంగా ఉన్నప్పుడు ఒక విద్యుత్ కేంద్రం లాగా వ్యవహరిస్తుంది, కానీ అది ఇళ్లతో తయారు చేయబడుతుంది. ఈ రంగం యొక్క సమీక్షలు పూర్తి పనిముట్ల బాక్స్ మరియు ఎలా అనుకూలత నిల్వ మరియు బలమైన గ్రిడ్స్ (Lund et al., 2015; Albadi and El-Saadany, 2008)ను సమర్థవంతంగా సమర్ధించాయి.
ఎలా పనిచేస్తుంది
The duck curve. ఒక సూర్యోదయమైన వసంత ఋతువు రోజున, చాలా సౌర శక్తి ఉన్న ప్రాంతంలో, ఇతర మొక్కలు తీర్చవలసిన డిమాండ్, నెట్ లోడ్ అని పిలువబడుతుంది, మధ్యాహ్నం సమయంలో తగ్గిపోయి మరియు తరువాత సాయంత్రం సూర్యుడు పడిపోవడం మరియు ప్రజలు ఇంటికి వచ్చేటప్పుడు వేగంగా పెరుగుతుంది. ఒక రోజులో ప్లాట్ చేయబడిన, కర్వ్ ఒక డక్ లాగా కనిపిస్తుంది, ఇది కాలిఫోర్నియా గ్రిడ్ ఆపరేటర్ (CAISO, 2016)చే ప్రసిద్ధి చెందిన ఒక ఆకారం. సాయంత్రం రాంప్‌ మరియు పిక్ అత్యంత ఖరీదైన సమయాలు; మధ్యాహ్నం బెల్లీ అంటే, డిమాండ్ లేకపోవడం వల్ల సౌర ఫార్మ్‌లు ఆఫ్ చేయబడతాయి లేదా తగ్గించబడతాయి.
The simple arithmetic. మూడు సంఖ్యలు ఫ్లెక్సిబిలిటీ ఏమి చేస్తుంది అని వివరిస్తుంది, మరియు పై వివరణకారుడు వాటిని ఒక ఉదాహరణ పట్టణం-పరిమాణ గ్రిడ్ కోసం గణన చేస్తుంది.
- Peak net load, డిమాండ్ మరియు పవనం మరియు సౌర మధ్య అతిపెద్ద గొడవ. ఎంత గ్యాస్ ప్లాంట్ లు, బ్యాటరీలు లేదా దిగుమతులు సిద్ధంగా ఉండాలి అనేది ఇది నిర్దేశిస్తుంది. రాత్రి నుండి బయటకు లాడ్జ్ కదిలించడం, అది తగ్గిస్తుంది.
- Curtailment, శుభ్రమైన శక్తి ఉత్పత్తి చేయబడింది కానీ ఉపయోగించబడలేదు. సూర్యుని నుండి వచ్చే కాంతి రేణువులు దీనిని ఉపయోగించి తయారు చేస్తారు.
- కార్బన్ తీవ్రత, వాడబడిన kWh కు సగటు ఎమిషన్లు. గ్యాప్ ను 450 g CO2 per kWh గా గ్యాస్ తో నింపితే, గ్యాప్ నుండి అదనపులోకి తరలించిన ప్రతి kWh కి 450 g ఆదా అవుతుంది.
ఉదాహరణకు, ఒక రోజులో 300 MWh ఉపయోగించే నాలుగు లాడ్లను మార్చడం ద్వారా, పట్టణం యొక్క డిమాండ్‌లో ఏడవ వంతు వరకు, గ్యాస్ కవర్ చేయవలసిన సాయంత్రం పిక్ ను సుమారుగా 112 MW నుండి 61 MWకి తగ్గిస్తుంది, సౌర మరియు పవన శక్తిని సుమారు 580 నుండి 380 MWh కు తగ్గిస్తుంది, మరియు కార్బన్ తీవ్రతను సుమారు 130 నుండి 90 g per kWh కి తగ్గిస్తుంది. అదే విధంగా ఉపయోగించే శక్తి కూడా అదే. ఈ ఆకృతులు ఉదాహరణకు మాత్రమే, కానీ గ్రిడ్ ఆపరేటర్లు ఆధారపడేది ఒకే విధమైన వ్యవస్థపైనే.
ఏమిటి కొన్ని లోడ్లు ఉత్తమమైనవి. ఒక మంచి ఫ్లాక్స్సిబుల్ లోడ్ శక్తిని నిల్వ చేస్తుంది లేదా దాని షెడ్యూల్లో స్లాక్ కలిగి ఉంటుంది:
- వాటర్ హీటర్లు థర్మల్ బ్యాటరీలు: ఒక 200 లీటర్ల ట్యాంక్ 40 °C వద్ద వేడిచేయబడి9kWh కలిగి ఉంటుంది. ఉదయం వేళలో కాకుండా మధ్యాహ్నం వేడి అది షవర్ కోసం ఏమీ మార్చదు.
- విద్యుత్ కారులు రోజులో ఎక్కువ భాగం పార్కింగ్ లో ఉండి, 30 నుండి 50 కిలోమీటర్ల మధ్య ఒక సాధారణ రోజువారీ డ్రైవ్ కేవలం5నుండి 10 కిలోవాట్ల అవసరం. ఒక కారు పది గంటలు ప్లగ్ అవసరం ఒకటి లేదా రెండు వాటిని కోసం ఛార్జ్, మరియు అది ఎంచుకోవచ్చు.
- హిట్ పంపులు ఒక బాగా-ఇసొలేటెడ్ ఇంటి లో మధ్యాహ్నం లో ఇంటిని preheat మరియు సాయంత్రం పిక్ ద్వారా కోస్ట్ భవనం యొక్క స్వంత మాస్ తో నిల్వ.
- డిష్ వాషర్, వాషింగ్ మెషిన్ మరియు డ్రైయర్ ఒక ముగింపు సమయం అవసరం, ఒక ప్రారంభ సమయం కాదు.
కంట్రోల్, ఐలవ్యూవర్ కాదు. గ్రిడ్ ను చూడమని ప్రజలను అడగడం చిరకాలం నిలవదు. ఈ స్థాయిలో సాధించిన విజయాలు స్పష్టమైన ధర లేదా బహుమతితో పాటు స్వయంచాలకతను కలుపుతాయి: ఒక స్మార్ట్ థర్మోస్టేట్, ఒక ఛార్జర్ లేదా సిగ్నల్ ను అనుసరించే నీటి-హీటర్ నియంత్రణ, దీనిని సులభంగా అధిగమించవచ్చు. బ్రిటన్ యొక్క డిమాండ్ ఫ్లాక్సిబిలిటీ సర్వీసులో 2023/24 శీతాకాలంలో పాల్గొన్నవారిలో 99% మంది ఇంకా చేతితో సమాధానం ఇచ్చారు (NESO, 2024), ఇది అద్భుతమైన పౌర సంబంధాలు మరియు స్వయంచాలక విషయాలకు కూడా కారణం: చేతులు టైర్, నియంత్రణలు చేయవు.
పరిమితులు: సిద్ధాంతపరమైన మరియు ప్రయోగాత్మక
What physics limits. సేవలో నిల్వ ద్వారా లంబత్వం పరిమితం చేయబడుతుంది: ఒక ట్యాంక్ ఎంతసేపు వేడిగా ఉంటుంది, ఒక ఇంటి ఉష్ణోగ్రత ఎంతకాలం ఉంటుంది, ఉదయం వరకు ఒక కార్‌కు ఎంత అవసరం ఉంది. ఇది గంటల ద్వారా శక్తి మార్చవచ్చు, కొన్నిసార్లు ఒక రోజు, కానీ వేసవి నుండి శీతాకాలం కాదు. ఒక వారం పాటు చల్లగా, మెరుపులు లేని వాతావరణం ఉన్నప్పుడు కూడా ఇది సరిపోదు: దీనికి నిల్వ, స్థిరమైన ఉత్పత్తి లేదా దిగుమతి అవసరం.
ఏమి ప్రజలు మరియు మార్కెట్లు పరిమితం:
- పార్టీషిపేషన్ అండ్ ఫిట్నెస్. స్వచ్ఛంద కార్యక్రమాలు శీతాకాలంలో కొన్నిసార్లు బాగా పనిచేస్తాయి. స్వయంచాలకత లేని రోజువారీ అభ్య‌ర్ధ‌న‌ల వల్ల ప్రజలు న‌ష్ట‌పోతున్నారు.
- The baseline problem. ఎవరికైనా తక్కువగా ఉపయోగించడానికి చెల్లించటానికి, మీరు వారు వేరే విధంగా ఉపయోగించిన దానిని అంచనా వేయాలి. బేస్ లైన్లను గేమ్స్ చేయవచ్చు, మరియు ఒక గృహం కోసం వాటిని సరిచూడటం కష్టం.
- Rebound and new peaks. ఒక గంటలో ఒక దేశం నుండి వేరే దేశానికి లాడ్ మార్చబడింది. ఒకే సమయంలో వేలాది ఛార్జర్లు ప్రారంభమైతే, తక్కువ ధరల కాలంలో, వారు స్థానిక కేబుల్స్ లో కొత్త శిఖరం సృష్టించవచ్చు. మంచి పథకాలు క్రమంగా, అనూహ్యంగా అమలవుతాయి.
- ఫెయిరెన్స్. కారు, హీట్ పంపులు, స్మార్ట్ మీటర్లు ఉన్న కుటుంబాలు ఈ లంబోత్సాహం ద్వారా లాభపడవచ్చు; లేని వారు మాత్రం కాదు. ఇంటి నుంచే ఎవరినీ చూసుకునేవారు వంటి వారికి త‌గ్గ‌ట్టుగా ప‌రిస్థితి లేని వారిని టారిఫ్ లు శిక్షించ‌కూడ‌దు.
- ప్రైవసీ మరియు సైబర్ భద్రత. ఒక మిలియన్ పరికరాలను మార్చగల వ్యవస్థ ఒక లక్ష్యంగా ఉంది. ప్ర‌మాణాలు, ఎన్క్రిప్ష‌న్ మరియు స్థానిక ఫాల‌బ్యాక్‌లు అవ‌స‌ర‌మ‌ని ఆయ‌న అన్నారు.
- ద్రవ్యోల్బణం మరియు నిరుద్యోగం. అర గంటకు ఒకసారి లెక్కించే మీటర్లు లేకుండా, మార్కెట్ నిబంధ‌న‌ల‌కు అనుగుణంగా న‌డుచుకునేందుకు స‌హ‌క‌రించే విధంగా వ్యవస్థ ఉండ‌కపోతే, స్వేచ్ఛాయుతమైన కుటుంబాల‌కు కూడా ప్రోత్సాహం అంద‌డం లేదు.
నిజమైన ప్రాజెక్టులు, కొలత
| ప్రోగ్రామ్ | ఏమి కొలవబడింది | మూలం |
|---|---|---|
| గ్రేట్ బ్రిటన్ డిమాండ్ ఫ్లెక్సిబిలిటీ సర్వీస్, శీతాకాలం 2022/23 | Over 1.6 million households and businesses through 31 providers took part in 22 events and cut consumption by about 3,300 MWh. Average payment: £3,000 per MWh in test events, £4,559 per MWh in the two live events of January 2023. Response in live events was 20% higher than in tests | NESO శీతాకాలపు సమీక్ష, 2023 |
| గ్రేట్ బ్రిటన్ డిమాండ్ ఫ్లెక్సిబిలిటీ సర్వీస్, శీతాకాలం 2023/24 | 48 సేవలను అందించే సంస్థల ద్వారా 2.6 మిలియన్ మీటర్లు (99% దేశీయంగా); 14 పరీక్షలు మరియు2జీవోఈ; 400 మెగావాట్ల కంటే ఎక్కువ ఉత్పత్తితో 3.7 GWh పైగా సరఫరా చేయబడింది; మొత్తం £11.9 మిలియన్లు ఖర్చుచేయబడింది; పోటీ పరీక్షలలో సగటు ఆమోదించిన బిల్లులు ప్రతి MWh కు £1,111కు పడిపోయాయి, బిల్లులు £150 వరకు ఉన్నాయి | NESO సంవత్సరం చివరి నివేదిక, 2024 |
| యుఎస్ డిమాండ్ స్పందన మరియు వర్చ్యువల్ పవర్ ప్లాంట్స్ | యుఎస్ లో దాదాపు 30 నుండి 60 గీగావాట్ల వర్చ్యువల్ పవర్ ప్లాంట్ సామర్థ్యం ఇప్పటికే పనిచేస్తోంది, ఇది సంవత్సరానికి కొన్నిసార్లు ఉపయోగించే డిమాండ్- రిస్పాన్స్ ప్రోగ్రామ్స్ లో ఎక్కువగా ఉంది. | యుఎస్ డిఒఇ, వాణిజ్య‌పర‌మైన విమానాల‌కు మార్గాలు: వర్చువల్ పవర్ ప్లాంట్స్, 2023 |
| 2030 నాటికి అమెరికా సామర్థ్యం | 200 GW ల‌క్ష్యంతో, 20% పిక్ ఆఫ్, అందుబాటులో ఉన్న 60 GW డిమాండ్‌కు మూడు రెట్లు ఎక్కువగా, సంవత్సరానికి $15 బిలియన్ల విలువైన వ్య‌యాలు తగ్గుతాయి. | 2019 లో, బి. |
| యుఎస్ లక్ష్యం | 2030 నాటికి 80 నుండి 160 గీగావాట్ల వర్చ్యువల్ పవర్ ప్లాంట్లను ఏర్పాటు చేయడం, దీని ద్వారా అత్యధిక డిమాండ్ లో 10 నుండి 20 శాతం వరకు ఉత్పత్తి చేయగలిగితే, ప్రతి సంవత్సరం గ్రిడ్ ఖర్చుల నుంచి 10 బిలియన్ డాలర్ల వరకు ఆదాయం లభిస్తుంది. | యుఎస్ డోఈ, 2023 |
బ్రిటన్ యొక్క సేవ ఇప్పటివరకు స్పష్టమైన పెద్ద ఎత్తున ప్రజా రికార్డు. రెండు శీతాకాలాల్లో ఇది ఒక అత్యవసర చర్య నుండి ఒక సాధారణ పనికిరాని పరికరంగా మారింది: సరఫరాదారుల సంఖ్య 58% పెరిగింది, సైన్-అప్‌లు 2.6 మిలియన్ మీటర్లకు చేరుకున్నాయి, మరియు సరఫరాదారులు పరీక్షల్లో పోటీ పడవలసి వచ్చినప్పుడు సగటు స్వీకృత ధర మొదటి శీతాకాలపు పరీక్షలలో £3,000కు వ్యతిరేకంగా MWhకు £1,100కు పడిపోయింది. ఇది కూడా పరిమాణాన్ని చూపిస్తుంది: 400 మెగావాట్ల ఉత్తమంగా ఒక పెద్ద గ్యాస్-ఫైర్ యూనిట్ యొక్క పరిమాణం గురించి, మిలియన్ల సంఖ్యలో ఇళ్ల ద్వారా అందించబడుతుంది, వాటిలో చాలా వరకు చేతితో పనిచేస్తాయి.
ఇది ఖర్చు ఏమిటి
ఒక విద్యుత్ కేంద్రం ఉత్పత్తి వంటి కిలోవాట్-గంట ద్వారా లంబత్వం కొనబడదు. ఇది ప్రతి సంవత్సరం, అది తొలగించిన పీక్ కిలోవాట్ ద్వారా కొనబడుతుంది, ఎందుకంటే అది ఏమిటి దాని స్థానంలో ఉంది: కొన్ని డజను గంటలకు సిద్ధంగా నిలబడి ఉండటానికి నిర్మించబడిన ప్లాంట్ మరియు బ్యాటరీలు.
| ఒక పిక్ ను కవర్ చేయుటకు ఐచ్చికం | ఖర్చు పరిమాణం | మూలం |
|---|---|---|
| గ్యాస్ పీకింగ్ ప్లాంటు, కొత్త | $0.110 to $0.228 ప్రతి kWh ఉత్పత్తి, పిక్స్‌లలో మాత్రమే నడుస్తుంది | లాజర్డ్ LCOE+, 2024 |
| గ్యాస్ పికర్, యూటిలిటీ- స్కేల్ బ్యాటరీ మరియు నివాస విపిపి, మోడలింగ్ యుఎస్ యూటిలిటీ కోసం 400 ఎంవిఎఫ్ భద్రత | విపిపి యొక్క నికర ఖర్చు గ్యాస్ పికర్ యొక్క 40% మరియు బ్యాటరీ యొక్క 60% కు సమానంగా ఉంటుంది. ఉద్గారాలను మరియు తిరిగి పునరుద్ధరణను లెక్కించడం ద్వారా, వారపు నికర ఖర్చు బ్యాటరీలకు సుమారుగా $43 million for gas, $29 మిలియన్లు మరియు విపిపి కోసం $2 మిలియన్లు ఉంటుంది | బ్రాటెల్, నిజమైన నమ్మకము, 2023 |
| అత్యవసర గృహోపయోగ డిమాండ్ తగ్గింపు, గ్రేట్ బ్రిటన్ | ఒక శీతాకాలంలో కొన్ని గంటలు మాత్రమే అందించబడిన ప్రతి మెగావాటుకు £1,111 నుండి £4,559 వరకు | NESO, 2023 మరియు 2024 |
| ఒక భవనంపై శిఖర సౌర విద్యుత్, మా తరం బెంచ్ మార్క్ | $0.19 per kWh central; commercial rooftop $0.09 నుండి $0.20 | మా ఫాన్ వాల్ నమూనా; లాజర్డ్, 2026 |
ఈ పత్రికలో రెండు సంచికలు వెలువడ్డాయి. మొదటిది, ప్రతి kWh కి, పిక్-టైం తగ్గింపులు ఖరీదైనవిగా కనిపిస్తాయి, కానీ ఒక పెకింగ్ ప్లాంట్ కూడా ప్రతి kWh కి ఖరీదైనది ఎందుకంటే ఇది చాలా అరుదుగా నడుస్తుంది; విశ్వసనీయత యొక్క ప్రతి kW కు, ఫ్లెక్సిబుల్ హోమ్స్ పై పరిశోధనలలో అత్యంత చౌకైన ఎంపికగా ఉన్నాయి, మరియు బ్రాటెల్ అంచనా ప్రకారం 60 GW US విస్తరణ భవిష్యత్తులో విశ్వసనీయత అవసరాలను $15 to $35 బిలియన్ల కంటే తక్కువగా పది సంవత్సరాలలో తీర్చగలదని అంచనా వేశాడు. రెండవది, మా గృహ సౌర బేంక్ మార్కుతో పోటీ పడేలా లేని ఈ నైపుణ్యం దానిని పూర్తి చేస్తుంది. సౌర విద్యుత్ ఉత్పత్తి ఎక్కువగా మధ్యాహ్నం సమయంలో జరుగుతుంది; ఈ కాలంలోనే ఉపయోగాన్ని మార్చుకోవడానికి అనువుగా ఉంటుంది, ఇది ప్రతి ప్యానెల్ యొక్క విలువను పెంచుతుంది మరియు బ్యాటరీల అవసరాన్ని తగ్గిస్తుంది.
ఇది గెలవవచ్చు, మరియు అది కాదు ఎక్కడ
ఇది గెలవవచ్చు:
- చాలా సౌర గ్రిడ్స్మధ్యాహ్నం ధరలు శూన్యానికి పడిపోతాయి మరియు సాయంత్రం శిఖరాలు ఖరీదైన ఉన్నాయి.
- విద్యుత్ వేడి, వేడి నీటి ట్యాంకులు, హిట్ పంపులు లేదా విద్యుత్ కార్లతో గృహాలు, ప్రకృతి ద్వారా శక్తి నిల్వ లోడ్లు.
- వారి పరిమితులకు దగ్గరగా ఉన్న స్థానిక నెట్వర్కులు, అక్కడ కార్లు ఛార్జ్ చేయబడే సమయంలో నిర్వహణ కొత్త కేబుళ్లు మరియు ట్రాన్స్‌ఫార్మర్లను వాయిదా వేయవచ్చు; US DOE సూచిస్తుంది కలిఫోర్నియా అధ్యయనాలు సున్నితమైన ఛార్జింగ్ 2035 వరకు విక్రయ పెట్టుబడి $50 billion to $15 నుండి $20 బిలియన్ల వరకు తగ్గించగలదని కనుగొన్నట్లు.
- Businesses with thermal processes: cold stores, water pumping, heating and cooling of large buildings.
ఇది గెలవలేము:
- Long calm, dark periods. శీతాకాలంలో వేడి లేని వారాన్ని కవర్ చేయలేని సమయం.
- ఇప్పుడు నడపవలసిన లోడ్లు: ఆసుపత్రులు, విద్యుత్, వంటలు, అత్యధిక పరిశ్రమలు కఠినమైన షెడ్యూల్స్ పై ఉన్నాయి.
- మీట‌ర్ల లేకుండా, సరైన నిబంధ‌న‌ల లేకుండా. నెల‌కు ఒకసారి మీటర్లు చ‌ద‌వ‌డం, టారిఫ్ లు ఫ్లాట్ గా ఉండ‌డం వల్ల ప్ర‌తిస్పందించాల్సిన పని ఏదీ లేదు, చెల్లింపులు కూడా జ‌ర‌గ‌వు.
ఏమి నిరూపించబడింది, plausible మరియు ఊహాత్మక
పరీక్షించబడింది: 2022 నుండి 2024 వరకు గ్రేట్ బ్రిటన్ లో) ప్యాకేజీలు అందినప్పుడు మిలియన్ల సంఖ్యలో గృహాలు అత్యధికంగా వినియోగించే సమయానికి స్పందించగలవు; నీటి హీటర్లు, థర్మోస్టేట్స్, ఛార్జర్లు మరియు బ్యాటరీలను పెద్ద ఎత్తున దూరదర్శిని ద్వారా నియంత్రించవచ్చు; వర్చ్యువల్ విద్యుత్ కేంద్రాలు ఇప్పటికే అమెరికాలో పదిహేను గిగావాట్ల విద్యుత్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తున్నాయి; అదనపు గంటలకు లాడ్ ను మార్చడం వల్ల ఆదాయం తగ్గుతుంది మరియు ఫోసిల్ ప్లాంట్ యొక్క వ్యర్థాల కారణంగా ఉద్గారాలు తగ్గుతాయి.
అసలు: ఆటోమేటిక్ హోమ్ ఫ్లెక్సిబిలిటీ వనరుల సరఫరాకు ఒక విద్యుత్ ప్లాంటు కంటే ఎక్కువ విశ్వసనీయంగా ఉండవచ్చు (బ్రాటెల్ యొక్క నమూనా, ఇంకా పనిచేసే సమాచారం యొక్క దశాబ్దం కాదు); ఆ ఫ్లెక్సిబిలిటీ 2030 నాటికి U.S.లో 10 నుండి 20% వరకు అత్యధిక డిమాండ్‌ను అందించగలదు; వేడి పంపులు మరియు ఎలక్ట్రిక్ కార్లతో చాలా గృహాలు స్వయంచాలక నియంత్రణను స్వీకరించి ఉంటాయి, అయితే ఈ ఆవర్డ్ సులభంగా ఉంటుంది మరియు ఆదాయాలు కనిపిస్తాయి.
ఊహించని: దీన్ని ఉపయోగించడం వ‌ల‌న గృహ‌స‌భ్యులు ఏ విధమైన ఒత్తిడికి గురి కాకుండా, ఏ విధమైన ఇబ్బందుల‌కు గురి కాకుండా రోజువారీగా, సంవత్సరం పొడ‌వునా సరైన ఫలితాలను పొంద‌గ‌లుగుతున్నారు.
పరిశోధన ప్రశ్నలను తెరువుము
- ఒక బేస్ లైన్ ను ఎలా సరైన మరియు తక్కువ ధరలో ఒక గృహానికి అంచనా వేయాలి, మరియు ఎంత వరకు తప్పు అనుమతించబడుతుంది?
- సంవత్సరానికి ఎన్ని సంఘటనలు ప్రజలు అంగీకరిస్తారు, మరియు స్వయంచాలకత దానిని ఎలా మార్చుతుంది?
- చాలా పరికరాలు అదే ధరకు స్పందించినప్పుడు మేము synchronised rebound peaks ని ఎలా నివారించాలి?
- హీట్ పంపులతో సాధారణ గృహాల యొక్క నిజమైన తరంగ స్థాయీకరణ ఏమిటి, మరియు ఇది ఇసోలేషన్‌తో మరియు బయటి ఉష్ణోగ్రతతో ఎలా మారుతుంది?
- ఏ టారిఫ్ డిజైన్లు షిఫ్ట్ చేయలేని ప్రజలతో లాభాలను సమానంగా పంచుకుంటాయి?
- ఎలా లంబార్హత ఉండవచ్చు సరిచూడబడింది కేవలం జాతీయ గ్రిడ్ పై కాకుండా స్థానిక నెట్ వర్క్ లలో కూడా.
పనిచేస్తున్న ప్రోటోటైప్ అవసరం ఏమిటి
ఒక క్రమబద్ధమైన పనితీరును కలిగి ఉండటం అనేది ఒక సంస్థ యొక్క లక్ష్యం కాదు. ఇది నిజమైన పరికరాలపై నిజమైన భారం యొక్క measured shift: kWh తరలించబడింది, kW యొక్క పిక్ కట్, ఒక పోలింపు సమూహంతో, పూర్తి సీజన్‌లో. యంత్రాలు తక్కువ ధరకే లభిస్తాయి; కఠినత్వం అంటే ఏమిటో తెలుసుకోవడం.
| దశ | పని | ఇది అనుమతించే నిర్ణయం | ఖరీదైన | సమయం |
|---|---|---|---|---|
| 0. Design | లోడ్ (ఉదాహరణకు వేడి నీటి ట్యాంకులు), సిగ్నల్ (ధర, కార్బన్ తీవ్రత లేదా గ్రిడ్ సంఘటన), మీటర్, అంగీకారం మరియు నియంత్రణ సమూహంతో ఒక గణాంక ప్రణాళికను ఎంచుకోండి | అందుబాటులో ఉన్న ఇళ్లతో కొలవడానికి ఈ ప్రభావం అంత పెద్దదిగా ఉందా? | $5k to $15కె | 1 నుండి2నెలలు |
| 1. బెంచ్ అండ్ హోం టెస్టు | 5 నుండి 10 నిజమైన పరికరాలపై నియంత్రణలు, అరగంటకు ఒకసారి మెట్రింగులు, సౌకర్యవంతమైన లాగింగు | ఈ పరికరం విశ్వసనీయంగా మార్చబడుతుంది, మరియు ప్రజలు దానిని అధిగమిస్తారా? | $10k to $30కె | 3 నెలలు |
| 2. పనితీరు నమూనా | ఒక శీతాకాలం లేదా వేసవి కోసం సరిపోయే నియంత్రణ బృందంతో 50 నుండి 200 గృహాలు, kWh యొక్క స్వతంత్ర విశ్లేషణ మరియు kW కట్ | గృహం, భాగస్వామ్యం మరియు సంతృప్తి పరంగా లంబంగా ఉండేలా రూపొందించబడింది. | $50k to $200కె | 6 నుండి9నెలలు |
| 3. మార్కెట్ పైలట్ | స‌ప్లైయ‌ర్ లేదా గ్రిడ్ ఆపరేటర్ ప్రోగ్రామ్ తో కలిగిన గృహాల‌ను న‌మోదు చేయడం మరియు అందించిన లంబార్జిటీ కి చెల్లింపులు పొంద‌డం | గృహం ఒక్కోటి నుండి వచ్చే ఆదాయం, కిలోవాట్-ఏడాదికి ఖర్చు, మార్కెట్ నిబంధనలతో అనుగుణంగా ఉండాలి. | $150k to $500కె | 12 నెలలు |
మేము ఎవరు అవసరం
- Power-systems engineers flexibility ఎలా పంపిణీ చేయబడిందో, కొలవబడిందో మరియు పరిష్కరించబడిందో తెలుసుకోగలరు.
- డేటా శాస్త్రవేత్తలు మరియు గణాంక నిపుణులు బేస్లైన్, కంట్రోల్ గ్రూప్ మరియు వెరిఫికేషన్ కోసం.
- ప్రవర్తన శాస్త్రవేత్తలు డిజైన్ ఆఫర్లు ప్రజలు అర్థం మరియు ఉపయోగించడం కొనసాగించండి.
- బెంబేడ్ మరియు భద్రతా ఇంజనీర్లు సురక్షితమైన, ప్రైవేట్ మరియు ఆఫ్‌లైన్ పనిచేసే నియంత్రణలకు.
- వేడి, వేడి నీరు మరియు విద్యుత్ వాహనాల ఛార్జింగ్ నిపుణులు.
- నియంత్రణ, టాక్స్ నిపుణులు చిన్న స్థాయిలో లంబ‌సార‌త‌ల‌కు మార్కెట్లను తెరుచుకోగ‌లిగిన వారు.
- స‌మాజ నిర్వాహ‌కులు మరియు స్థానిక కౌన్సిల్స్ తక్కువ ఆదాయం ఉన్న వారు స‌హా కుటుంబాల‌ను న్యాయ‌మైన విధంగా నియమించుకునేవారు.
ఒక మంచి ఆలోచన?
ఈ ఫౌండేషన్ లో కొందరు సభ్యులు ఒక బలమైన శక్తి ఆలోచన కోసం ఒక పిచ్ ను వినగలిగిన అనుబంధాలను కలిగి ఉండవచ్చు. ఒక ఆలోచనను ప్రవేశపెట్టడానికి, దాని ఫలితాలను ఒక పరికరంపై కొలవబడిన, కానీ పేర్కొనబడని కృషిచేస్తున్న, నిజ జీవిత నమూనా అవసరమవుతుంది. సులభతరం చేయడానికి, నిజమైన గృహాలలో లేదా భవనాలలో నిజమైన పరికరాలను కలిగి ఉండటం, మీటరు చేసిన కిలోవాట్ల మార్పు మరియు కిలోవాట్ల పెక్ కట్ తో పోలిస్తే ఏమీ చేయని గృహాలతో పోల్చితే. కాగితం మీద రాసిన ఆలోచనలు కూడా స్వాగతం: భౌతిక శాస్త్రం మరియు సంఖ్యలు సరిగ్గా ఉంటే, మేము వాటిని ఇక్కడ వెబ్‌సైట్‌లో ప్రచురించవచ్చు. కానీ పనిచేసే నమూనా లేకుండా మూలధనాన్ని సేకరించడం చాలా కష్టం, మరియు ఇక్కడ నిధుల ప్రకటనలు, తిరిగి రాబడులు లేదా పరిచయాలు ఏమీ ఉండవు.
మీ ఆలోచన లేదా మీ పరీక్ష ఫలితాలను contribution form ద్వారా పంపండి: సమస్యను పరిష్కరిస్తుంది, లోడ్ మరియు సిగ్నల్, మారుదల లేదా అంచనా వేయబడినది, kW లేదా గృహానికి ఒక అంచనా ఖర్చు, మరియు తప్పుగా నిరూపించగలిగిన తక్కువ ధర పరీక్ష. ఇతర దిశల కొరకు, energy alternatives compared చూడండి.
మూలాలు
- The Brattle Group (June 2019). Load Flexibility కోసం జాతీయ సామర్థ్యం: 2030 వరకు విలువ మరియు మార్కెట్ సామర్థ్యం.
- హలెడిక్, R. మరియు పీటర్స్, K., ది బ్రాటెల్ గ్రూప్ (మే 2023). Real Reliability: The Value of Virtual Power, Google కోసం సిద్ధం చేయబడింది.
- US Department of Energy (September 2023). వాణిజ్య రంగంలోకి అడుగుపెట్టే మార్గాలు: వర్చ్యువల్ పవర్ ప్లాంట్స్.
- నేషనల్ ఎనర్జీ సిస్టమ్ ఆపరేటరు (ముందు ESO) (ఆగస్టు 2023). డిమాండ్ ఫ్ల‌క్స్‌బిలిటీ సర్వీస్ శీతాకాల సమీక్ష 2022/23.
- National Energy System Operator (2024). డిమాండ్ ఫ్లెక్సిబిలిటీ సర్వీస్ శీతాకాలం 2023/24 సంవత్సరం ముగింపు నివేదిక; సేవ యొక్క సారాంశం.
- కె.ఎస్.ఎన్., లక్ష్మీ (2016). వాట్ ది డాక్ కర్వ్ టూ మేనేజ్మెంట్ అండ్ ఎ గ్రీన్ గ్రిడ్.
- లిండ్గ్రెన్, J., మికోలా, J. మరియు సల్పాకారి, J. (2015). వేరియబుల్ రీన్యూవబుల్ విద్యుత్ ను అధిక స్థాయిలో అందుబాటులోకి తీసుకురావడానికి ఇంధన వ్యవస్థ యొక్క లంబ కోణ చర్యల సమీక్ష. నవీకరణయోగ్య మరియు సుస్థిర ఇంధన సమీక్షలు 45, 785-807.
- కె.ఎల్., ఎన్.ఎస్., మరియు ఎన్.ఎస్. (2008). విద్యుత్తు మార్కెట్లలో డిమాండ్ ప్రతిస్పందన యొక్క సమీక్ష ఎలక్ట్రిక్ పవర్ సిస్టమ్స్ రీసెర్చ్ 78, 1989-1996.
- Lazard (June 2024). Levelized Cost of Energy+, version 17: గ్యాస్ పీకింగ్ $110 to $228 per MWh. జూన్ 2026 సంచికలో వాణిజ్యపరంగా ఉపయోగించే ఇళ్ల పై అంతస్తుల సౌర విద్యుత్ పరిధిని మా సూచికగా చూపించారు.
- Local Solar System సంస్థ. The Fan Wall: open wind research, rooftop solar benchmark of $0.19 per kWh కోసం.