Mientras vuela volando, la gente enciende el aire acondicionado en la mayorĆa de nosotros, pero si eres como yo, siempre te sientes un poco culpable. Las generaciones anteriores se administraron sin aire acondicionado, ¿realmente lo necesito? ¿Y quĆ© tan malo es usar toda esta corriente de enfriamiento en el mundo del mundo?
Si dejo mi aire acondicionado, tambiĆ©n he estado demasiado lejos. Pero si todos al mismo tiempo encienden su aire acondicionado, los picos de consumo de electricidad, lo que puede obligar a los operadores de energĆa a activar algunas de las centrales elĆ©ctricas mĆ”s caras y sucias. A veces, estos picos pueden colocar demasiada rejilla y conducir a marrones o apagones.
InvestigaciĆ³n que recientemente publiquĆ© con el equipo Scholar, todavĆa me siento un poco mejor. Hemos descubierto que es posible coordinar la operaciĆ³n de una gran cantidad de aire acondicionado para el aire acondicionado domĆ©stico, equilibrando el suministro y el suministro de suministro de energĆa, y sin aplicar a las personas con altas temperaturas dentro de sus hogares.
Estudios con estas lĆneas, utilizando el control remoto del aire acondicionado para apoyar la red, porque durante muchos aƱos ha investigado posibilidades teĆ³ricas como esta. Sin embargo, en la prĆ”ctica, se han demostrado varios enfoques y nunca para tal aplicaciĆ³n de alto valor y en esta escala. El sistema que desarrollamos no solo mostrĆ³ la capacidad de equilibrar la red en segundos de tiempo, sino que demostrĆ³ que es posible hacer sin afectar la comodidad de la poblaciĆ³n.
Las ventajas incluyen aumentar la confiabilidad de la red elĆ©ctrica, que facilita a la red para aceptar mĆ”s fuentes de energĆa renovables. Nuestro objetivo es convertir los aires acondicionados de causar alimentaciĆ³n en un medio, lo que respalda el cambio de combustibles fĆ³siles de acuerdo con la energĆa mĆ”s limpia.
Cuando el sol de verano late, el aire acondicionado puede proporcionar alivio. Dan Reinolds Photo / Moment a travƩs de Getty Images Equipo ajustable
Mi investigaciĆ³n se centra en baterĆas, paneles solares y equipos elĆ©ctricos, como vehĆculos elĆ©ctricos, calentadores de agua, aire acondicionado y bombas de calor, que se pueden ajustar a diferentes cantidades de energĆa en diferentes momentos.
Originalmente fue construida por una red elĆ©ctrica de EE. UU. Fue construida para electricidad desde grandes centrales elĆ©ctricas hasta casas y compaƱĆas de clientes. E impuestos, las centrales elĆ©ctricas eran operaciones grandes y centralizadas que queman carbĆ³n o gas natural o recogĆan energĆa de las reacciones nucleares. Estas plantas generalmente siempre estĆ”n disponibles y pueden ajustar cuĆ”nta fuerza crearon en respuesta a la demanda del cliente, por lo que la red se equilibrarĆ” entre la energĆa que proviene del fabricante y el uso de los consumidores.
Pero la red ha cambiado. Hay varias fuentes para fuentes de energĆa renovables, que la energĆa no siempre estĆ” disponible, como paneles solares por la noche o turbinas eĆ³licas sobre dĆas tranquilos. Y hay dispositivos y equipos que aprendo. Estas opciones mĆ”s nuevas, llamadas "recursos energĆ©ticos distribuidos, generan o almacenan energĆa cerca de donde los consumidores necesitan, o se adaptan a la cantidad de energĆa que usan en tiempo real.
Sin embargo, un aspecto de la red no ha cambiado: no hay mucho almacenamiento integrado en el sistema. Entonces, cada vez que enciende la luz, por un momento no hay suficiente electricidad para suministrar todo lo que quiere, entonces es necesario ser un fabricante para crear un poco mƔs de potencia. Y cuando apaga la luz, hay demasiado: el fabricante se puede aumentar.
La forma en que la planta sabe cuĆ”l es la configuraciĆ³n de energĆa requerida en tiempo real es la frecuencia de la red que acompaƱa. El objetivo es proporcionar electricidad en una frecuencia constante, 60 Hertz, en todo momento. Si se necesita mĆ”s energĆa que los productos, gotas de palos y refuerza la potencia de salida. Si se produce demasiada potencia, la frecuencia estĆ” creciendo y la planta de energĆa ralentiza un poco de producciĆ³n. Estas acciones, el proceso llamado "regulaciĆ³n de frecuencia", ocurren en segundos para equilibrar la red.
Esta flexibilidad de salida, principalmente de la planta de energĆa, es clave para mantener luces para todo.
La planta, como esta en Utah, adapta su producto para que coincida con la demanda de electricidad. Jason Finn / Istock / Getty Images Plus encontrar nuevas opciones
Me pregunto cĆ³mo los recursos energĆ©ticos distribuidos pueden mejorar la flexibilidad de la red. Pueden liberar mĆ”s energĆa o consumir menos, para responder a una oferta o demanda variable y ayudar a equilibrar la red, asegurando que la frecuencia permanezca cerca de 60 Hertz.
Algunos temen que esto pueda ser invasivo, dando a alguien fuera de su hogar la capacidad de controlar la baterĆa o el aire acondicionado. Por lo tanto, querĆamos ver si podĆamos ayudar a la cuadrĆcula con una regulaciĆ³n de frecuencia utilizando unidades de casas de aire acondicionado, no centrales elĆ©ctricas, sin afectar cĆ³mo los habitantes usan sus dispositivos.
Desde 2019. Hasta 2023, mi grupo en Michigan ha intentado este enfoque, en cooperaciĆ³n con los investigadores en Pecan Street y la Universidad de California, y el financiamiento de la Agencia del Departamento de EnergĆa de los Estados Unidos para proyectos avanzados en los Estados Unidos.
Reclutamos 100 casas de casas en Austin, Texas, para hacer la prueba de nuestro sistema en el mundo real. Todas las casas han tenido sistemas de enfriamiento generales en el aire forzado, que conectamos a tableros de control y sensores personalizados, los propietarios nos permitieron instalar en sus hogares. Este equipo nos permite enviar instrucciones a las unidades de aire acondicionado segĆŗn la frecuencia de la red.
Antes de explicar cĆ³mo funcionaba el sistema, primero debo explicar cĆ³mo funcionan los termostatos. Cuando las personas colocan termostatos, eligen una temperatura y el termostato se enciende y apaga el compresor del aire acondicionado para mantener la temperatura del aire en un pequeƱo rango alrededor de ese lugar. Si la temperatura se establece en 68 grados, el termostato incluye AC cuando la temperatura, por ejemplo, 70, y la apaga cuando se enfrĆa, por ejemplo, 66.
Cada pocos segundos, nuestro sistema ha cambiado el tiempo de los dispositivos de aire acondicionado que cambia algunos de los 100 aires acondicionados, lo que provoca que el consumo de la energĆa cambie. De esta manera, nuestro pequeƱo grupo de aire acondicionado con aire acondicionado domĆ©stico ha reaccionado a una red de una manera en que la planta de energĆa usarĆa mĆ”s o mĆ”s energĆa para lidiar con las redes y la frecuencia retenida cerca de 60 Hertz.
AdemƔs, nuestro sistema estƔ diseƱado para mantener las temperaturas domƩsticas dentro de la misma pequeƱa temperatura alrededor del punto de ajuste.
Los termostatos inteligentes podrĆan tener la capacidad de regular la frecuencia de los consumidores interesados, para ayudar para equilibrar la red elĆ©ctrica. Pruebas de acceso de Danielle Mead / Itock / Getty Plus Access
Estamos en nuestro sistema en cuatro pruebas, cada vez una hora. Encontramos dos resultados alentadores.
Primero, los aires acondicionados pudieron dar una regulaciĆ³n de frecuencia tan verdadera como una planta de energĆa tradicional. Por lo tanto, hemos demostrado que los aires acondicionados podrĆan desempeƱar un papel importante en el aumento de la flexibilidad de la red. Pero lo que es aĆŗn mĆ”s importante, al menos en tĆ©rminos de alentar a las personas que participan en este tipo de sistemas, hemos descubierto que hemos logrado hacerlo sin afectar a las personas en sus hogares.
Descubrimos que mĆ”s de 1.6 Fahrenheit no se desviĆ³ en el punto de inicio. A los hogares se les permitiĆ³ anular los controles si no se quejan, pero la mayorĆa no. Para la mayorĆa de las pruebas, recibimos los requisitos para Cancelar cero. En el peor de los casos, recibimos requisitos de sobrecarga de dos de las 100 casas en nuestra prueba.
En la prĆ”ctica, este tipo de tecnologĆa puede agregar termostatos disponibles comercialmente relacionados con Internet. A cambio de prĆ©stamos para sus facturas de energĆa, los usuarios pueden optar por unirse al servicio del termostato de la compaƱĆa, su proveedor de servicios comunales u otro tercero.
Entonces, las personas podrĆan incluir aire acondicionado en el calor de verano, sin saber que ayudan a que la red sea mĆ”s confiable y mĆ”s capaz de adaptarse a las fuentes de energĆa renovables en el proceso.
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