în mijlocul unei pandemii globale și a unui val de căldură în vestul Statelor Unite, California a cunoscut două zile consecutive de întreruperi în acest weekend trecut.
aceste întreruperi de curent sunt cu adevărat istorice, dar nu din motive obișnuite. Nu sunt istorice pentru că au afectat un număr mare de oameni și nici pentru că au durat foarte mult timp. Dimpotrivă, aceste întreruperi au fost relativ bine conținute, afectând doar sute de mii de californieni doar ore la rând.
în schimb, întreruperile recente de curent din California sunt istorice din cauza cauzei lor: curentul s-a stins pentru că pur și simplu nu era suficientă energie electrică pentru a circula. Astfel de lipsuri de energie electrică sunt extrem de rare; ultima dată când s-a întâmplat acest lucru în California a fost acum aproape două decenii. Aproape întotdeauna, întreruperile de energie se datorează altor cauze.
patru tipuri de întreruperi de curent
există mai multe etape implicate în furnizarea de energie electrică pentru clienți, și o pană de curent poate fi cauzată la orice pas de-a lungul drum. În primul rând, centralele electrice generează energie electrică. Apoi liniile de transmisie de înaltă tensiune deplasează acea electricitate pe distanțe lungi. În cele din urmă, ultima etapă a călătoriei se întâmplă în rețeaua de distribuție, care furnizează energie electrică clienților.
întreruperile de curent se pot întâmpla din cauza unor defecțiuni în orice moment al acestui proces: defecțiunile de distribuție, defecțiunile de transmisie sau generarea insuficientă de energie electrică pot duce la întreruperi de curent. Mai recent, a apărut un nou tip de pană de curent – cauzată de companiile de energie care închid intenționat porțiuni din rețeaua de transport sau distribuție pentru a reduce riscul de a declanșa rezultate și mai catastrofale.
să săpăm.
o pană de curent poate fi cauzată de o defecțiune în orice etapă a procesului de furnizare a energiei electrice. O lipsă de generare (ilustrată în verde și roșu), o defecțiune a sistemului de transmisie (ilustrată în albastru închis) sau o defecțiune a sistemului de distribuție (ilustrată în negru) pot duce la întreruperi de curent.
notă: Microgrilele (ilustrate în portocaliu) pot ajuta la protejarea împotriva întreruperilor de curent, în special atunci când sistemul de transmisie sau distribuție nu reușește sau este oprit intenționat.
1. Defecțiunile de distribuție
defecțiunile de distribuție sunt cel mai frecvent tip de întrerupere a alimentării, dar afectează de obicei o zonă relativ mică. Acest tip de eșec se poate întâmpla din cauza multor cauze – vreme furtunoasă care suflă o ramură de copac pe o linie electrică, o veveriță aventuroasă care intră în părți ale unei stații unde nicio veveriță nu a mai mers înainte (și a trăit să spună povestea), o mașină care se prăbușește într-un stâlp de putere, un balon metalic care a scăpat de strânsoarea mâinilor proprietarului său și a atins o linie electrică, lista continuă.
muncitorii de la utilități repară o linie de curent pe sistemul de distribuție chiar în fața casei mele.
întreruperile sistemului de distribuție au de obicei un impact limitat, afectând doar câteva blocuri sau un cartier. Dar, uneori, aceste întreruperi afectează orașe întregi și, uneori, pentru perioade lungi de timp. În timp ce clientul mediu de energie electrică din SUA se confruntă cu aproximativ 1,3 întreruperi și patru ore fără energie electrică în fiecare an, întreruperile cauzate de vremea severă pot dura mult mai mult. De exemplu, aproximativ 100.000 de clienți de electricitate din Florida au rămas fără energie timp de peste o săptămână când uraganul Irma a lovit statul în septembrie 2017.
în comparație cu celelalte tipuri de întreruperi de curent, defecțiunile de distribuție sunt cele mai frecvente – majoritatea întreruperilor pe care le experimentează o persoană obișnuită se datorează problemelor cu sistemul de distribuție.
2. Eșecurile de transmisie
eșecurile de transmisie sunt mult mai rare decât eșecurile de distribuție, dar atunci când se întâmplă, pot avea consecințe uriașe. Multe defecțiuni ale sistemului de transmisie sunt cauzate de vreme, dar acest tip de întrerupere se poate întâmpla și din cauza defecțiunilor echipamentului, a problemelor computerului și a erorilor umane. În 2003, aproximativ 50 de milioane de oameni din nord-estul Statelor Unite au rămas fără energie atunci când o linie de transmisie a intrat în contact cu o ramură de copac. Această perturbare a scăpat de sub control într-o pană de curent masivă datorată în mare parte sistemelor informatice defecte. Acest lucru este, desigur, un exemplu extrem, iar investigațiile care au urmat incidentului au dus în cele din urmă la crearea de noi standarde de fiabilitate concepute pentru a preveni repetarea unor întreruperi similare.
din nou, întreruperile datorate defecțiunilor de transmisie sunt relativ rare. Dar, deoarece sistemele de transport sunt de obicei conectate în multe state diferite și chiar țări, defecțiunile sistemului de transport pot duce la întreruperi de curent pe scară largă dacă nu sunt gestionate corect.
defecțiunile sistemului de transmisie se întâmplă rar, dar atunci când se întâmplă, impactul poate fi foarte mare.
3. Deficitul de aprovizionare
deficitul de aprovizionare este probabil cel mai rar tip de întrerupere dintre toate. Aceste întreruperi se întâmplă atunci când pur și simplu nu există suficientă energie electrică pentru a satisface cererea. În cele mai multe părți ale țării, acest tip de întrerupere este cel mai probabil să apară în cele mai fierbinți zile de vară, când oamenii explodează aerul condiționat și cererea de energie electrică este la vârf. Acesta este exact ceea ce s-a întâmplat în California în ultimele zile: un val extrem de căldură a sporit cererea de energie electrică, ducând la penurii de aprovizionare și întreruperi. Înainte de întreruperile de curent din weekendul trecut, ultima dată când s-a întâmplat acest tip de întrerupere în California a fost la începutul anilor 2000. Această serie de întreruperi din anii 2000, cunoscută colectiv sub numele de criza electricității din California, a avut multiple cauze (inclusiv manipularea pieței!), dar concluzia este că nu a existat suficientă energie electrică pentru a menține luminile tuturor.
deficitul de aprovizionare apare atunci când nu există suficientă producție de energie electrică pentru a satisface cererea. Acest tip de întrerupere a alimentării este cel mai rar dintre toate.
operatorii de rețea iau multe măsuri diferite pentru a preveni întreruperile atunci când aprovizionarea este scurtă, dar când se ajunge la cel mai rău, întreruperile de curent sunt ultima soluție. Întreruperile de curent nu afectează pe toată lumea – operatorul de rețea alege să oprească alimentarea doar pentru un număr limitat de clienți, ceea ce reduce cererea de energie electrică la niveluri gestionabile. În timp ce deficitul de aprovizionare apare în orașe și state întregi, numărul persoanelor afectate de întreruperile rezultate poate varia foarte mult. De exemplu, una dintre întreruperile din timpul crizei de Energie Electrică din California a afectat zeci de mii de oameni, în timp ce o altă întrerupere a afectat milioane de oameni.
acest tip de pană de curent este rară, deoarece petrecem mult timp și efort (și bani!) încercarea de a le preveni. De fapt, standardele naționale de fiabilitate a rețelei dictează că acest tip de întrerupere ar trebui să se întâmple doar o dată la zece ani.
multe părți ale țării se străduiesc să îndeplinească acest standard „o dată la zece ani” prin programe de adecvare a resurselor. Aceste programe sunt concepute pentru a preveni întreruperile de energie din cauza penuriei de aprovizionare, planificând în viitor pentru a ne asigura că avem suficiente centrale electrice pe rețea. În practică, ajungem adesea să depășim acest obiectiv (adică construim mai multe centrale electrice decât este necesar), ceea ce face ca acest tip de întrerupere să fie extrem de rar.
4. Închiderile electrice de siguranță publică și întreruperile planificate
închiderile electrice de siguranță publică (PSP) și întreruperile planificate sunt fie întreruperi de transmisie, fie de distribuție, dar diferența este că aceste întreruperi sunt intenționate.
în cazul întreruperilor planificate, o utilitate ar putea închide anumite porțiuni ale rețelei pentru a efectua întreținerea de rutină, dar există de obicei redundanță încorporată în rețeaua electrică care permite utilităților să efectueze întreținerea fără a opri alimentarea.
pe de altă parte, evenimentele de oprire a energiei electrice de siguranță publică au crescut în California, unde sunt acum ultima soluție a utilităților în prevenirea incendiilor provocate de liniile de transmisie și distribuție. Pe scurt, anumite condiții meteorologice (de exemplu, vânturi puternice și umiditate scăzută) pot ridica riscul ca liniile de transport și distribuție să declanșeze un incendiu. În loc să-și asume riscul de a declanșa un incendiu și de a fi trași la răspundere pentru potențiala catastrofă care ar putea rezulta, utilitățile decid ocazional să oprească alimentarea cu energie electrică pentru a se asigura că echipamentul lor nu declanșează un incendiu. Cu schimbările climatice crescând riscurile de incendiu în vestul Statelor Unite, utilitățile din California nu sunt singurele care implementează opriri de putere preventive; de exemplu, Nevada utility NV Energy a dezvoltat, de asemenea, un program de atenuare a riscurilor de incendiu cu opriri intenționate de energie.
inutil să spun că oprirea intenționată a puterii pentru ceea ce poate fi prelungit perioade – în special pentru milioane de oameni pe parcursul mai multor zile – este pur și simplu inacceptabilă. Utilitățile pot (trebuie!) face mai bine.
nu este întotdeauna atât de simplu
în realitate, întreruperile de curent nu sunt întotdeauna atât de simple – au adesea cauze multiple și nu se potrivesc întotdeauna perfect într-una din cele patru găleți de mai sus. De exemplu, unele dintre cele mai mari întreruperi din lume au fost cauzate de o combinație de generatoare care sunt offline și linii de transmisie care nu reușesc.
indiferent de tipul exact de pană de curent, trăim într-o lume în care electricitatea a devenit esențială pentru viața de zi cu zi, iar întreruperile sunt aproape întotdeauna o perturbare masivă. Pentru a înrăutăți lucrurile, rețeaua noastră șovăitoare se luptă să țină pasul, cu întreruperi ale rețelei în creștere în ultimele decenii. Și cu un impact și mai devastator al schimbărilor climatice (inclusiv căldura ucigașă) la orizont, această problemă se va agrava doar dacă nu acționăm acum.
ce putem face pentru a preveni întreruperile de curent?
pentru început, ar trebui să facem investiții pentru a crește rezistența rețelei pentru a preveni întreruperile de energie în primul rând. Deoarece defecțiunile de transport și distribuție sunt cele mai frecvente cauze ale întreruperilor de curent, ar trebui să luăm măsuri pentru întărirea infrastructurii de transport și distribuție pentru a reduce riscul acestor defecțiuni. În plus, ar trebui să implementăm, de asemenea, resurse de energie distribuite și microgriduri care pot reduce dependența de sistemele de transport și distribuție.
resursele de energie distribuite, cum ar fi energia solară rezidențială, pot reduce dependența de sistemul de transport și distribuție.
cu toate acestea, chiar și cu toate aceste măsuri de rezistență la rețea, puterea va continua inevitabil să se stingă ocazional. Iar pentru cei care nu pot merge fără energie electrică (de exemplu, instalații critice și clienți care folosesc dispozitive medicale care susțin viața), trebuie să existe un plan de rezervă. Acesta este locul în care microgrilele pentru instalațiile critice și sistemele rezidențiale de stocare solară plus pot juca un rol esențial în construirea unei rețele rezistente și echitabile pentru viitor.
pe scurt, ar trebui să actualizăm grila.