スマートグリッド
もしかしたら、ニュースやエネルギー供給会社から、スマートグリッドという言葉を聞いたことがあるかもしれません。 しかし、スマートグリッドはおろか、グリッドが何なのか、誰もが知っているわけではありません。 「グリッド」とは、送電線、変電所、変圧器などのネットワークであり、発電所から家庭やビジネスまで電気を届けるためのものです。 電気のスイッチを入れたり、コンピューターの電源を入れたりするときに接続するものです。 現在の電力網は1890年代に建設され、10年ごとに技術の進歩に伴って改良されてきました。 現在では、100万メガワット以上の発電能力を持つ9,200以上の発電ユニットと、30万マイル以上の送電線が接続されています。 電力網は工学的に素晴らしいものとされていますが、私たちはそのパッチワーク的な性質を利用して、その能力を拡張しています。 前へ進むためには、新しい種類の電力網が必要です。電力網に依存するデジタルおよびコンピューター化された機器やテクノロジーの急増に対応できるように、また、21 世紀において増大する複雑さと電力のニーズを自動化および管理できるように、根本から構築されたものです。
何が電力網を「スマート」にするか
一言で言うと、電力会社とその顧客間の双方向通信および伝送線に沿ったセンシングができるデジタル テクノロジーは、電力網をスマートにしているということです。 インターネットと同様に、スマート グリッドは、制御、コンピューター、自動化、および新しいテクノロジーと機器が連携して構成されますが、この場合、これらのテクノロジーは電力網と連携して、急速に変化する電力需要にデジタルで対応します。
スマート グリッドは何をするか
スマート グリッドは、エネルギー業界を信頼性と可用性と効率の新しい時代へ移行し、経済と環境の健全性に貢献する前例のない機会です。 移行期間中は、テスト、技術改善、消費者教育、標準や規制の策定、プロジェクト間の情報共有などを実施し、スマートグリッドから得られると思われる利益を確実に実現することが重要です。 スマートグリッドに関連するメリットは以下の通りです。
- より効率的な送電
- 電力障害後の迅速な電力復旧
- 電力会社の運用・管理コストの削減、ひいては消費者の電力コスト削減
- ピーク需要の低減。
- 大規模な再生可能エネルギー システムの統合の増加
- 再生可能エネルギー システムを含む顧客所有の発電システムのより良い統合
- セキュリティの向上
今日、ブラックアウトなどの電気の混乱は、銀行、通信、交通、セキュリティなどに影響を与える一連の障害、すなわちドミノ効果をもたらす可能性があります。 これは、住宅所有者が暖房なしで過ごすことになる冬には、特に脅威となります。 スマートグリッドは、電力システムに回復力を与え、激しい嵐、地震、大規模な太陽フレア、テロ攻撃などの緊急事態に対応するためのより良い準備をすることができます。 スマートグリッドは双方向の通信が可能なため、機器の故障や停電が発生した場合、自動的に経路を変更することが可能になります。 これにより、停電を最小限に抑え、停電が発生した場合の影響を最小限に抑えることができます。 停電が発生した場合、スマートグリッドの技術が停電を検知・隔離し、大規模停電になる前に停電を抑制します。 また、非常時には、まず救急に電気を流すなど、迅速かつ戦略的に電気を復旧させることができるようになります。 さらに、スマートグリッドは、電力会社から電力が供給されない場合に、お客様が所有する発電機を利用して電力を生産することも可能になります。 このような「分散型電源」を組み合わせることで、非常時にも保健所や警察署、信号機、電話システム、食料品店などを稼働させることができるようになります。 さらに、スマートグリッドは、更新や交換が必要な老朽化したエネルギーインフラに対応する手段でもあります。 また、エネルギー効率の向上や、電力使用と環境との関連性についての消費者の意識向上にもつながります。
消費者にコントロールを与える
スマート グリッドは、ユーティリティやテクノロジーだけでなく、エネルギーの使用について選択するために必要な情報やツールを提供することでもあります。 すでに自宅のコンピューターからパーソナル バンキングなどのアクティビティを管理しているなら、同じように電力を管理することを想像してみてください。 よりスマートな送電網は、これまでにないレベルの消費者参加を可能にします。 例えば、毎月の電気使用量を知るために明細書を待つ必要はもうありません。 スマートグリッドでは、それを明確かつタイムリーに把握することができるのです。 “スマートメーター “などの仕組みで、電気の使用量、使用時間、コストがわかるようになります。 リアルタイムの料金設定と組み合わせることで、電気代が高いときに電力を使わないという節約も可能になります。 スマートグリッドは、経済性、国家安全保障、再生可能エネルギーといった観点で語られることが多いですが、電力使用量の管理や最適な電力購入時期を選択することで、節約につながる可能性も秘めています。
スマート グリッドの構築とテスト
スマート グリッドは、制御、コンピューター、電力線、新しいテクノロジーや機器など、数百万の部品やパーツで構成されています。 すべての技術が完成し、機器が設置され、システムがテストされ、完全に稼働するまでには、しばらく時間がかかります。 スマートグリッドは、今後10年ほどの間に少しずつ進化していくのです。 成熟すれば、スマートグリッドは、インターネットがすでに私たちの生活、仕事、遊び、学習の方法にもたらしたのと同じような変革をもたらすと思われます。