大量智能恆溫器的默認設置無意中讓社區電網陷入緊張
幫助房主管理用電和節約能源的智能恆溫器,可能會落於一個愚蠢的陷阱。默認情況下,系統策略會在黎明前激活。但若整個社區/ 電網覆蓋區域的恆溫器一起協同工作,反而容易導致電網遭遇不經意、但影響頗大的用電需求尖峰。
工程學博士生Alferdo Rodriguez 正在調節智能恆溫器
在定於2022 年9 月正式發表的一篇《應用能源》論文中,康奈爾大學的工程師們指出—— 智能恆溫器或許正在為房主節約資金,但它們也會在一天中的糟糕時段、引發整個電網的供電緊張。
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該校西布利機械與航空航天工程學院教授Max Zhang指出:
許多家庭都配備了能夠在冬日夜間智能調低功耗的智能恆溫器,通過對該設備進行編程,其能夠在醒來前讓房子變得溫暖。
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原本這是一個相當明智的決定,但若每個人都調用默認設置—— 比如早6 點開始上調製暖功率—— 反而會對電網造成衝擊。
隨著供暖方式努力走向脫碳,這種同步負載的激增,將在不久的將來成為一個嚴重的問題。
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研究合著者Zachary E. Lee博士也表示:“智能恆溫器會在我們向電氣化供暖過渡的過程中引發意外後果”。
論文指出—— 隨著公共事業單位的鼓勵採用,到2021 年,已有約40% 的美國家庭採用智能恆溫器。
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Lee 和Zhang 研究了紐約州2200 多戶家庭的冬季智能恆溫器數據,當地以寒冷的冬季氣候、以及城郊與農村的混合社區形式而被大家所熟知。
購買了智能恆溫器的房主,可選擇與電力公司匿名分享他們的數據,以幫助相關研究的開展。
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調查發現,大多數房主都在偷懶使用智能恆溫器的出廠默認設置,結果猛烈推升了用電高峰。
尷尬的是,有證據表明廣大居民對如何操作恆溫器感到困惑、且經常無法對其進行編程。
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此外有數據指出,房主們普遍僅實現了5~8% 的節能、遠低於設備可達到的25~30% 潛力。
若數百個家庭集體設置在早上6 點開始製暖,那電網會在6:05 迎來尖峰(紐約冬季天亮前一小時)。
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綜上所述,智能恆溫器的默認設置,導致風之需求出現在了可再生能源不可用的時段、並讓峰值需求大漲近50% 。
換言之,在找到有更好的方法來存儲太陽能等波動性較大的綠色能源之前,電力公司將難以滿足尖峰時段。
由於電廠只能上調基於化石燃料的發電機功率以應對需求,這足以抵消向電暖轉型帶來的減少溫室氣體排放的積極努力。