Непреднамеренная нагрузка на электросеть из-за интеллектуальных термостатов может привести к проблемам, если пользователи не ознакомлены с передовым опытом.
Интеллектуальные термостаты предлагают потребителям целый ряд преимуществ: от сокращения энергопотребления и снижения счетов за коммунальные услуги до предоставления пользователям возможности регулировать температуру в доме удаленно с помощью мобильного телефона. Пользователям может нравиться создавать графики нагрева и охлаждения, чтобы поддерживать в своем доме предпочитаемую температуру в разное время дня, но есть скрытые затраты, связанные с ошибкой пользователя.
Коммунальные предприятия часто поощряют своих клиентов переходить на интеллектуальные термостаты - и могут даже предлагать скидки или другие поощрения за это - из-за их влияния на энергоэффективность дома. Однако даже коммунальные предприятия не предсказали одного серьезного недостатка, связанного с использованием умных термостатов множеством клиентов.
Исследователи из Корнелла обнаружили, что эти удобные системы могут создавать слишком большую нагрузку на энергосистему из-за более высоких пиковых потребностей в энергии и отсутствия возможности настройки пользователями.
40 процентов домов в США оснащены умными термостатами
Количество интеллектуальных термостатов в стране за последние несколько лет постоянно увеличивалось - с 13 процентов в 2017 году до 40 процентов в 2021 году. растет, многие пользователи не до конца понимают, как их использовать. Исследователи из Корнелла Закари Э. Ли и Макс Чжан обнаружили, что многие пользователи часто сохраняют заводские настройки по умолчанию, потому что не понимают, как запрограммировать свой интеллектуальный термостат. Это не позволяет им в полной мере воспользоваться всеми функциями и преимуществами интеллектуальных термостатов.
Настройки по умолчанию увеличивают нагрузку на сеть в часы пик
Поскольку многие пользователи сохраняют заводские настройки своего интеллектуального термостата по умолчанию, все эти устройства настроены на обогрев холодного дома зимой в одно и то же время - обычно около 6:00 утра. Даже пользователи, которые настраивают свои настройки, часто выбирают одинаковое время, когда их термостаты включают нагреватель холодным зимним утром. Этот синхронизированный спрос может вызвать чрезмерную нагрузку на энергосистему, что в конечном итоге приведет к перебоям в подаче электроэнергии или веерным отключениям электроэнергии, особенно в наиболее уязвимых районах.
Solar не может справиться с ленью темным зимним утром
В холодные зимние месяцы, в частности, такая синхронизация нагрузки часто происходит в ранние утренние часы, когда на улице еще темно. Это означает, что возобновляемые ресурсы, такие как солнечная энергия, не могут компенсировать нагрузку на энергосистему. Если электрические компании не могут удовлетворить спрос на электроэнергию в периоды пиковой нагрузки и не могут полагаться на возобновляемые ресурсы, им приходится обращаться к генераторам, работающим на ископаемом топливе, чтобы не отставать от более высоких требований. Интеллектуальные термостаты, предназначенные для регулирования энергопотребления, могут в конечном итоге свести на нет усилия сообщества в большей степени полагаться на возобновляемые источники энергии.
Теплоэлектроэнергия повысит спрос на энергосистему
Хотя синхронизация интеллектуальных термостатов уже начинает влиять на энергосистему, в будущем последствия будут еще больше. По состоянию на 2018 год только 37 процентов домов в США использовали электрическое отопление. Однако с растущим стремлением сократить потребление ископаемого топлива все больше и больше домов, вероятно, перейдут на электрическое отопление в ближайшие годы. Если не будут внесены какие-либо изменения, это может привести к еще большей нагрузке на и без того перегруженную электрическую сеть.
В связи с повышенным стрессом может произойти больше перебоев в подаче электроэнергии или веерных отключений электроэнергии. Чтобы дополнить и удовлетворить спрос в периоды пиковой нагрузки, электроэнергетическим компаниям необходимо будет прибегнуть к ископаемому топливу. Это потенциально может свести на нет сокращение выбросов парниковых газов, которое произойдет в результате перехода большего числа домов на электрическое отопление.
Обучать потребителей и изменять время ввода в эксплуатацию
Исследователи из Корнелла Ли и Чжан считают, что есть несколько вещей, которые можно сделать, чтобы уменьшить нагрузку на электросеть в периоды пиковой нагрузки. Обучение потребителей тому, как программировать и использовать их интеллектуальные термостаты, является частью решения. Это поможет предотвратить натиск на сеть из-за того, что все потребители придерживаются настроек термостата по умолчанию. Помимо этого, также поможет найти способ еще больше увеличить утреннее время разгона, гарантируя, что такой большой процент домов не будет потреблять энергию одновременно.
Однако, по словам Ли и Чжана, чтобы действительно предотвратить увеличение нагрузки на энергосистему, необходимо что-то сделать, чтобы сделать умные термостаты еще умнее.