Er was eens een koninkrijk geregeerd door een almachtige koning. Elke dag bezocht de koning de dorpen in zijn domein en bracht elk huishouden de wonderen van het dagelijks leven:vleeswaren en kazen, kunstmatige verlichting, airconditioning en de volledige filmografie van Vin Diesel op een high-definition plasmascherm.

Dus de mensen keken naar "Chronicles of Riddick", hapten naar fruit en genoten tot diep in de nacht. Echter, elke maand die verstreek, eiste de koning een tijdige - en kostbare - eerbetoon van zijn volk, waarbij hij vaak de prijzen van dit geldteken verhoogde zonder schijnbaar reden. Toen op een dag de koning langskwam, bracht hij geen van de glorieuze geschenken mee waarvan ze afhankelijk waren geworden - zelfs geen zak bevroren erwten of een vertoning van 'The Pacifier'.

Toen de mensen de koning vroegen wat er was gebeurd, vertelde hij dat er een boom was omgevallen op een hoogspanningslijn in een dorp aan de andere kant van het koninkrijk. Wat konden de mensen doen, hoewel dit niet helemaal eerlijk was? Wie zou ze zulke mooie elektrische geschenken brengen als niet de koning? Het was niet alsof ze deze dingen zelf konden maken.

Dit scenario lijkt op wat al lang de relatie is tussen de gemiddelde inwoner van de VS en het elektriciteitsnet dat zijn of haar elektriciteit levert. Decennialang waren we afhankelijk van een verouderd, gecentraliseerd systeem dat energie verspilt en af ​​en toe niet aan ieders behoeften voldoet. In 1996 bijvoorbeeld, zorgde een beschadigde elektriciteitsleiding in Oregon ervoor dat 12 miljoen klanten in acht staten zonder stroom kwamen te zitten. Maar, zoals typisch is onder tirannieke heerschappij, was er niet veel keuze in de zaak. Elektriciteit is het exclusieve domein van groothandelsstroombedrijven gebleven, met vrijwel geen retailconcurrentie om het geld van de klant.

Het idee van het microgrid brengt hier echter verandering in. De dorpelingen in ons voorbeeld hebben een plan verzonnen om hun eigen stroom te produceren en hun eigen lokale zetel van elektrische slagkracht te bouwen. Misschien zal de koning wat redelijker zijn over hoe hij de fruitpops nu verdeelt.

1. De onafhankelijkheid van gelokaliseerde elektriciteitsnetten
2. Microbeheer van het Microgrid

De onafhankelijkheid van gelokaliseerde elektriciteitsnetten

Gelukkig voor het Amerikaanse publiek is de beweging naar een betrouwbaarder en efficiënter elektriciteitsnet niet slechts een beweging van de basis. Het Amerikaanse ministerie van Energie volgt momenteel een strategie om een ​​smart grid te creëren , een geautomatiseerd, schoner en minder gecentraliseerd middel om aan de energiebehoefte van het land te voldoen. Lees "Hoe het Smart Grid werkt" voor meer informatie over deze onderneming.

Het idee van een gelokaliseerd elektriciteitsnet of microgrid past op verschillende belangrijke manieren in deze algemene strategie. Ten eerste, hoe meer stroom er op lokaal niveau wordt geproduceerd, hoe minder een gemeenschap hoeft te importeren van externe elektriciteitscentrales of het netwerk moet leegzuigen. Veel van de energieproblemen van het land zijn te wijten aan de elektrische equivalentie van een run op de bank. De temperaturen schieten plotseling omhoog, dus meer mensen zetten de airconditioning harder, wat een enorme aanslag op het elektriciteitsnet veroorzaakt. Als er niet genoeg is om rond te komen, dan krijgt niet iedereen stroom - tenminste totdat er elders op het net voldoende energie beschikbaar komt.

Denk aan een moestuin:hoe meer producten u in uw achtertuin verbouwt, hoe minder u in de supermarkt hoeft te kopen. En als je genoeg tomaten bij de hand hebt of als de prijzen in de winkel belachelijk worden, kun je gewoon stoppen met naar de supermarkt te gaan. U kunt uw overtollige oogst misschien zelfs verkopen aan een lokale boerenmarkt. Stel je nu eens voor dat je dit allemaal doet met zelfgemaakte elektrische energie.

De sleutel tot dit alles is natuurlijk technologie. De ontwikkeling van brandstofcellen, microbuizen, zuigermotoren, zonnecellen en windmolenparken heeft het punt bereikt waarop een klein netwerk van verschillende generatoren stroom kan leveren aan buurten, winkelgebieden en zelfs industriële voorzieningen. In een toekomst met microgrids hoef je misschien niet één staat verder naar de waterkrachtcentrale te rijden om te zien waar je elektriciteit vandaan komt. In plaats daarvan zou je de bron kunnen vinden in de microturbine ter grootte van een koelkast achter je huis en in het windmolenpark aan de rand van de stad.

Een bijzonder interessant concept is om 's avonds naar huis te rijden en uw elektrische auto op een stopcontact aan te sluiten. Oh, maar je zou het microgrid niet gebruiken om je auto op te laden; je zou je auto gebruiken om de microgrid op te laden. Deze benadering heet vehicle to grid-technologie .

Microbeheer van het Microgrid

Een van de belangrijkste voordelen van de microgrid-aanpak is dat het lokale gebruikers in staat stelt slimmere keuzes te maken met betrekking tot hun gebruik van stroom, waardoor ze van ineengedoken onderwerpen onder een almachtige koning veranderen in mondige consumenten in een flexibele energie-economie. Het is opnieuw het verschil tussen het telen van een klein perceel tomaten voor lokaal gebruik en het runnen van een geïndustrialiseerde boerderij. Welke boer kan echt beweren een handje te hebben in het telen van zijn of haar gewassen?

Zoals eerder vermeld, bestaan ​​microgrids niet noodzakelijkerwijs los van het grotere, landelijke elektriciteitsnet. Als het economisch zinvol is, kan een lokale gemeenschap elektriciteit kopen van externe bronnen. Als de prijzen zouden stijgen, zou het zichzelf bijna volledig van het net kunnen afsluiten en alleen het te dure sap van het net gebruiken in het geval van lokale tekorten.

Microgrids zullen niet alleen de optimalisatie van stroombronnen mogelijk maken, maar ook het stroomverbruik. Een goed uitgerust microgrid zou bijvoorbeeld een energietekort kunnen opvangen, niet door alle stroom af te sluiten, maar selectief de voedingen voor bepaalde doeleinden te doden. Het systeem kan bijvoorbeeld prioriteit geven aan vitale communicatie en aan gezondheidszorg gerelateerde energie-uitgaven, terwijl het de stroom afsnijdt voor overbodig gebruik of voor apparaten zoals koelkasten die normaal gesproken kunnen werken met occasionele, kortdurende stroomuitval.

Een ander groot voordeel van lokale elektriciteitsproductie is de optimalisatie van warmte-energie. Grote energiecentrales hebben ook de neiging om veel ongebruikte warmte te creëren. In feite wordt tussen 60 en 80 procent van het energieverbruik van een typische elektriciteitscentrale nooit elektriciteit. Op lokaal niveau zou die energie echter kunnen worden gebruikt om water te verwarmen voor regionaal gebruik.

Steden, industrieën en militaire bases in het hele land bevinden zich nu al in verschillende stadia van de implementatie van microgrid-technologie - slechts één onderdeel van een efficiëntere en betrouwbaardere energietoekomst.

Bekijk de links op de volgende pagina voor nog meer informatie over de toekomst van stroomproductie en -verbruik.

Veel meer informatie

Verwante HowStuffWorks-artikelen

• Hoe Net Metering Werkt
• Hoe elektriciteit werkt
• Hoe brandstofcellen werken
• Hoe Grid Energy Storage werkt
• Hoe leven buiten het netwerk werkt
• Hoe elektriciteitsnetten werken
• Hoe het Smart Grid werkt
• Hoe thermische zonne-energie werkt
• Hoe windenergie werkt

Meer geweldige links

• Smart Grid
• VS Ministerie van Energie

Bronnen

• Ecobee.com. 2009. (3 aug. 2009) http://www.ecobee.com/
• Krotz, Dan. "Microgrids:betrouwbare stroom in een klein pakketje." Berkeley-lab. 28 februari 2003. (10 augustus 2009) http://www.lbl.gov/Science-Articles/Archive/EETD-microgrids.html
• Handelaar, Brian. "Goed nieuws:8,3 miljoen huizen in de VS hebben nu slimme meters." TreeHugger.com. 21 juli 09. (3 aug. 2009) http://www.treehugger.com/files/2009/07/smart-meters-us-millions.php
• "Het slimme netwerk:een inleiding." Amerikaanse ministerie van Energie. 2009. (29 juli 2009) http://www.oe.energy.gov/1165.htm
• 'Vehicle to Grid-technologie'. Universiteit van Delaware. 2009. (10 aug. 2009)http://www.udel.edu/V2G/index.html