🔎

Что делает самая большая машина в мире?





7 февраля 1967 года Гомер Лутценхойзер щелкнул выключателем в Небраске и осуществил мечту, которая вынашивалась более пяти десятилетий. Электрические сети Соединенных Штатов объединились, образовав одну взаимосвязанную машину, протянувшуюся от побережья до побережья. Сегодня энергосистема США – это самая большая машина в мире. Она содержит более 7 300 электростанций, вырабатывающих электроэнергию, соединенных между собой 11 миллионами километров линий электропередачи, трансформаторов и подстанций.

Что делает самая большая машина в мире?

Электрические сети охватывают континенты Земли, передавая электроэнергию круглосуточно. Это огромные инженерные достижения, но их функционирование зависит от тонкого баланса. Их компоненты должны всегда работать в унисон, поддерживать постоянную частоту по всей сети и соответствовать спросу на электроэнергию. Если в системе слишком много электроэнергии, возникают небезопасные скачки напряжения, которые могут привести к перегреву и повреждению оборудования. Слишком мало электроэнергии – и происходят отключения.

Что делает самая большая машина в мире?

Чтобы обеспечить баланс, операторы энергосистем следят за сетью из сложных центров управления. Они прогнозируют спрос на электроэнергию и регулируют, какие электростанции работают, подавая им сигналы на увеличение или уменьшение мощности для точного удовлетворения текущего спроса.

Что делает самая большая машина в мире?

Учитывая такие факторы, как доступность и стоимость энергоресурсов, операторы энергосистем создают «диспетчерскую кривую», которая определяет порядок использования источников энергии. По умолчанию энергосистема использует в первую очередь энергию из начала кривой. Обычно ресурсы упорядочиваются по цене. Те, что находятся в начале кривой, как правило, являются возобновляемыми источниками энергии, поскольку их себестоимость намного ниже. Некоторые энергосистемы, например, в Исландии и Коста-Рике, работают более чем на 98% на чистой энергии. Но большинство диспетчерских кривых содержат большее сочетание безуглеродных и углеродсодержащих источников энергии. Это означает, что то, откуда поступает ваше электричество, и насколько оно чистое, меняется в течение дня – даже каждые несколько минут.

Что делает самая большая машина в мире?

Возьмем, к примеру, штат Канзас. Несмотря на богатые ветровые ресурсы, он регулярно использует электростанции, выбрасывающие углекислый газ. Это связано с тем, что энергия ветра особенно велика ночью. Но в это же время спрос на нее ниже. Таким образом, энергия ветра в Канзасе регулярно утилизируется, чтобы избыток электроэнергии не повредил энергосистему. И сопоставимые сценарии складываются в большую проблему во всем мире. К счастью, зависимость от возобновляемых источников энергии растет. Но энергосистемы часто не в состоянии использовать их в полной мере.

Что делает самая большая машина в мире?

Многие из них просто не были разработаны с учетом прерывистых источников энергии и не могут хранить большие объемы электричества. Исследователи экспериментируют с уникальными решениями для хранения энергии. Однако для этого потребуется время и значительные инвестиции. Но надежда не потеряна. У нас есть возможность работать с существующими энергосетями по-новому: перенести часть энергопотребления на время, когда есть запас чистой электроэнергии. Опираясь на эту концепцию, называемую «гибкостью нагрузки», мы можем помочь сгладить пики спроса, что снизит нагрузку на сеть и уменьшит потребность в невозобновляемых источниках энергии.

Что делает самая большая машина в мире?

Поэтому исследователи разрабатывают автоматизированные технологии сокращения выбросов, которые используют данные об энергопотреблении и обеспечивают получение устройствами электроэнергии из сети в наиболее экологически чистое время. На самом деле, такие умные устройства уже существуют. Так насколько большой эффект они могут оказать? Если бы «умные» технологии, такие как кондиционеры, водонагреватели и зарядные устройства для электромобилей, были внедрены во всей энергосистеме Техаса, выбросы в штате могли бы сократиться примерно на 20%. Другими словами, простая координация подключения определенных устройств к сети может привести к уменьшению выбросов углерода в атмосферу на 6 миллионов тонн в год только в Техасе. А теперь представьте, как это может выглядеть в глобальном масштабе.

Что делает самая большая машина в мире?
Сохранить…
Посмотреть похожие темы

Интересное в разделе "Наука"

Новое на Хлебопечка.ру

Масленица-2023

Популярные рецепты и темы