Mikro şebekeler muhtemelen elektrik şirketinizi öldürmeyecek; ancak elektrik şirketlerini en başta kaçınılmaz kılan mantığı sessizce ortadan kaldırıyorlar. Tekel gücüne yönelik gerçek tehdit tek bir güneş enerjisi santrali değil; mahallelerin, endüstriyel kampüslerin ve kabile topraklarının gerçek bir tercih konumundan müzakere edebildiklerini yavaş yavaş fark etmeleridir.
Standart elektrik şirketi ilişkisi aldatıcı derecede basittir: siz enerji tüketirsiniz, onlar size fatura keser ve elinizdeki tek kaldıraç, ödeme yapmak ya da elektriksiz kalmaktır. Bu asimetri, bir yüzyılı aşkın süredir enerji ekonomisini tanımlamıştır. Mikro şebekeler tam da bu nedenle ilginçtir; çünkü üçüncü bir seçenek sunarlar: ana şebeke çöktüğünde bile yanık kalabilen, ara bağlantı koşullarını müzakere edebilen veya aşırı durumlarda tamamen bağlantıyı kesebilen kendi kendine yeterlilik adacıkları.
Bu üçüncü seçenek, asla kullanılmasa bile tüm müzakerenin psikolojisini değiştirir.
Mikro Şebeke Gerçekte Nedir (ve Ne Değildir)
Mikro şebeke, ana şebekeye bağlı (şebeke bağlantılı) veya bağımsız (ada modunda) çalışabilen, yerelleştirilmiş bir enerji sistemidir (üretim, depolama ve yük yönetimi). Ada özelliği, onu "süslü bir güneş enerjisi kurulumundan" gerçek siyasi ve ekonomik kaldıraçlara sahip bir şeye dönüştüren teknik ayrıntıdır.
Bileşenler egzotik değildir. Tipik olarak şunlara ihtiyaç duyulur:
- Dağıtılmış üretim — güneş enerjisi PV, rüzgar, kombine ısı ve güç üniteleri, dizel veya doğal gaz yedekleme, bazen küçük ölçekli hidro
- Batarya depolama veya diğer tamponlama — giderek artan bir şekilde lityum demir fosfat, ancak akış bataryaları ticari uygulamalarda zemin kazanmaktadır
- Mikro şebeke kontrolörü — asıl beyin, anahtarlamayı, yük dengelemeyi, koruma sistemlerini ve şebeke senkronizasyonunu yönetir
- Ara bağlantı anlaşması — elektrik şirketiyle olan ilişkinizi yöneten yasal ve teknik belge ve tartışmasız tüm yığının en tartışmalı parçası
Günümüzde kurulu mikro şebekelerin çoğu zamanın çoğunda şebekeye bağlı kalmaktadır. Tam ada modunda çalışmayı doğru bir şekilde tasarlamak pahalıdır (koruma röleleri, ada karşıtı uyumluluk, transfer anahtarları) ve elektrik şirketleri tarihsel olarak ara bağlantıyı yasal olarak mümkün olduğu kadar bürokratik olarak zorlaştırmıştır. Bu bir komplo değildir. Kurumsal öz koruma, kurumsal öz korumanın her zaman davrandığı gibi davranmaktadır.
Elektrik Şirketinin Gerçek Sorunu
Elektrik şirketleri bireysel çatı üstü güneş enerjisinden tehdit görmüyor. Ölçekli organize kaçıştan tehdit görüyorlar.
Geleneksel bir elektrik şirketinin ekonomisi, sabit altyapı maliyetlerini (direkler, teller, trafo merkezleri, kontrol sistemleri) geniş bir müşteri tabanına yaymaya bağlıdır. Endüstriyel müşteriler ve yüksek tüketimli konut kümeleri kendi güçlerinin önemli bir kısmını üretmeye başladığında, sabit maliyetler ortadan kalkmaz. Kaçamayan veya kaçmak istemeyen müşterilere yeniden dağıtılırlar. Bu müşteriler daha fazla öder. Sonra bazıları kaçar. Döngü hızlanır.
Elektrik ekonomistleri buna "ölüm sarmalı" senaryosu diyor ve bu, ABD'deki eyalet kamu hizmetleri komisyonlarındaki tarife davası başvurularında kapsamlı bir şekilde analiz edildi. Bunun gerçekten gerçekleşip gerçekleşmeyeceği büyük ölçüde düzenleyici yapıya bağlıdır, ancak altta yatan matematik gerçektir.
Mikro şebekelerin bu tabloya kattığı şey, rekabetçi bir farklılaşma olarak dayanıklılıktır. Büyük bir buz fırtınası şebeke elektriğini dört gün boyunca kestiğinde, yanık kalan hastane bölgesi veya üretim kampüsü sadece para tasarrufu yapmakla kalmaz; dağıtılmış kontrolün değer teklifi hakkında içgüdüsel bir şey de gösterir.
"Elektrik şirketinin vaadi her zaman güvenilirlik olmuştur. Tüm çevredeki şebekeyi çökeren bir elektrik kesintisinde bir mikro şebekenin ışıkları açık tuttuğunu gördüğünüzde, bu vaat karmaşıklaşır." — birden fazla FERC ara bağlantı prosedüründeki ifadelerden özetlenmiştir
Bu Nerede Gerçekleşiyor?
Mikro şebeke dağıtımının operasyonel gerçekliği coğrafi ve sektörel olarak dengesizdir.
Askeri tesisler enerji güvenliği gereksinimleriyle erken benimseyenlerdendi. Fort Hood, Twentynine Palms ve diğer birçok ABD üssü, uzun süreli ada modunda çalışmak üzere özel olarak tasarlanmış mikro şebekeler kurmuştur. Buradaki motivasyonlar çevresel veya ekonomik değildir; düşmanca koşullar altında operasyonel süreklilikle ilgilidir.
Kabile ulusları, daha karmaşık siyasi dağıtım bağlamlarından birini temsil etmektedir. Birçok kabile toprağı, tarihsel olarak kötü şebeke altyapısına sahip bölgelerde bulunmaktadır ve enerji yoksulluğu, egemenlik hususları ve mevcut federal hibe programlarının birleşimi gerçek bir ivme yaratmıştır. Salt River Pima-Maricopa Hint Topluluğu'nun Arizona'daki güneş enerjisi-depolama projesi ve Navajo Nation genelindeki benzer çabalar, "enerji egemenliğinin" sadece retorik olmadığını, elektrik şirketiyle gerçek bir müzakere pozisyonu olduğunu göstermektedir.
Üniversite kampüsleri ve hastane sistemleri, güvenilirlik ve maliyet arbitraj nedenlerinin bir karışımı için büyük ölçekli mikro şebekeler işletmektedir. Bu sistemlerin bazıları onlarca yıldır faaliyettedir; örneğin MIT'nin kampüs enerji sistemi 1990'lardan beri gelişmektedir.
Porto Riko, Maria Kasırgası'ndan sonra, dağıtılmış dayanıklılık için istemeden bir kavram kanıtı haline geldi. Merkezi altyapı feci bir şekilde çöktüğünde ve aylarca başarısız kaldığında, yerel üretimi olan topluluklar ve tesisler açıkça daha iyi durumdaydı. Bu temiz bir hikaye değildi; güneş enerjisi kurulumları da fırtınada yıkıldı, ancak merkezi kırılganlıkla ilgili yapısal dersi göz ardı etmek zordu.
Ara Bağlantı Sorunu
İşte burası operasyonel sürtüşmenin yoğunlaştığı yerdir.