大量智能恒温器的默认设置 无意中让社区电网陷入紧张

摘要:

帮助房主管理用电和节约能源的智能恒温器,可能会落于一个愚蠢的陷阱。默认情况下,系统策略会在黎明前激活。但若整个社区 / 电网覆盖区域的恒温器一起协同工作,反而容易导致电网遭遇不经意、但影响颇大的用电需求尖峰。

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工程学博士生 Alferdo Rodriguez 正在调节智能恒温器

在定于 2022 年 9 月正式发表的一篇《应用能源》论文中,康奈尔大学的工程师们指出 —— 智能恒温器或许正在为房主节约资金,但它们也会在一天中的糟糕时段、引发整个电网的供电紧张。

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该校西布利机械与航空航天工程学院教授 Max Zhang 指出:

许多家庭都配备了能够在冬日夜间智能调低功耗的智能恒温器,通过对该设备进行编程,其能够在醒来前让房子变得温暖。

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原本这是一个相当明智的决定,但若每个人都调用默认设置 —— 比如早 6 点开始上调制暖功率 —— 反而会对电网造成冲击。

随着供暖方式努力走向脱碳,这种同步负载的激增,将在不久的将来成为一个严重的问题。

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研究合著者 Zachary E. Lee 博士也表示:“智能恒温器会在我们向电气化供暖过渡的过程中引发意外后果”。

论文指出 —— 随着公共事业单位的鼓励采用,到 2021 年,已有约 40% 的美国家庭采用智能恒温器。

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Lee 和 Zhang 研究了纽约州 2200 多户家庭的冬季智能恒温器数据,当地以寒冷的冬季气候、以及城郊与农村的混合社区形式而被大家所熟知。

购买了智能恒温器的房主,可选择与电力公司匿名分享他们的数据,以帮助相关研究的开展。

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调查发现,大多数房主都在偷懒使用智能恒温器的出厂默认设置,结果猛烈推升了用电高峰。

尴尬的是,有证据表明广大居民对如何操作恒温器感到困惑、且经常无法对其进行编程。

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此外有数据指出,房主们普遍仅实现了 5~8% 的节能、远低于设备可达到的 25~30% 潜力。

若数百个家庭集体设置在早上 6 点开始制暖,那电网会在 6:05 迎来尖峰(纽约冬季天亮前一小时)。

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综上所述,智能恒温器的默认设置,导致风之需求出现在了可再生能源不可用的时段、并让峰值需求大涨近 50% 。

换言之,在找到有更好的方法来存储太阳能等波动性较大的绿色能源之前,电力公司将难以满足尖峰时段。

由于电厂只能上调基于化石燃料的发电机功率以应对需求,这足以抵消向电暖转型带来的减少温室气体排放的积极努力。

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