A nyári hónapokban az egész országban beindulnak a légkondicionálók, hogy enyhítsék a kánikulát. Ezzel együtt azonban komoly terhelés nehezedik az elektromos hálózatra, ami súlyos következményekkel is járhat. A túlzott energiaigény időnként áramkimaradásokhoz vezethet, különösen akkor, ha a hálózat nem bírja a hirtelen fellépő terhelést.
Sokan érzik úgy, hogy a hűtés luxus, vagy éppen klímatudatossági szempontból kerülendő, pedig nem feltétlenül kell lemondanunk róla. Egy új megközelítés szerint a klímaberendezések éppen hogy segíthetik a hálózat stabilizálását, méghozzá úgy, hogy közben a lakók komfortérzete sem csorbul.
Egy amerikai kutatás most először valós körülmények között is bizonyította: ha megfelelően irányítjuk őket, a légkondicionálók nem csupán fogyasztók, hanem aktív résztvevői is lehetnek az energiarendszer működésének.
Tartalomjegyzék
Miért okoznak gondot a klímák a hálózatnak?
A légkondicionálók általában egyszerre kapcsolnak be a legmelegebb időszakokban, ez pedig jelentős fogyasztási csúcsokat eredményez. Ezek a hirtelen megugró igények kényszerítik az elektromos hálózatot arra, hogy a legdrágább és legszennyezőbb erőműveket is beindítsa.
Az ilyen időszakokban a hálózat szinte fuldoklik a terheléstől, hiszen az energiatermelésnek azonnal követnie kell a fogyasztói igényt. Ha ezt nem tudja időben kezelni, akkor jöhetnek az áramkimaradások, az úgynevezett „brownout”-ok vagy teljes „blackout”-ok.
A rendszer stabilitása a másodperc tört része alatt zajló folyamatoktól függ. Itt jön képbe az úgynevezett frekvenciaszabályozás, amelynek célja, hogy az áramellátás mindig 60 hertzes frekvencián történjen – eltérés esetén a rendszer automatikusan beavatkozik.
Lehet, hogy a megoldás a klímákban rejlik?
Egy kutatócsoport a Michigan Egyetem vezetésével négy éven át dolgozott egy olyan rendszeren, amely lehetővé teszi, hogy a lakossági klímák aktívan hozzájáruljanak a hálózat stabilizálásához. A projekt 2019 és 2023 között zajlott, és 100 texasi otthonban tesztelték az eljárást.
A házakba speciális szenzorokat és vezérlőegységeket telepítettek, amelyek képesek voltak valós időben apró módosításokat végezni a klímák működésében. A rendszer úgy szabályozta a berendezéseket, hogy azok kisebb mértékben, de gyorsabban reagáljanak a hálózat frekvenciájának változásaira.
Fontos hangsúlyozni: a lakók nem érzékeltek semmiféle kényelmetlenséget. A beavatkozások nem lépték túl azt a hőmérsékleti sávot, amelyben a klímák egyébként is működnek. A változások teljesen észrevétlenül történtek.
Az eredmények meglepően biztatóak voltak
A rendszer négy különböző egyórás tesztidőszakban futott, és minden esetben ugyanolyan hatékonyan szabályozta a frekvenciát, mint egy hagyományos erőmű. A klímák gyakorlatilag úgy viselkedtek, mint egy decentralizált erőmű, amely gyors reakcióidővel és pontos teljesítményszabályozással rendelkezik.
A komfortérzet megőrzése kulcsfontosságú volt a teszt során. A lakásokban mért hőmérséklet soha nem tért el 1,6 Fahrenheit-foknál (kb. 0,9 Celsius-foknál) jobban a beállított értéktől. Az emberek szinte egyáltalán nem vették észre a szabályozást, és csak elvétve történt olyan eset, amikor valaki kikapcsolta a rendszert.
A kísérlet bizonyította, hogy a jövőben akár több millió háztartás légkondicionálója is csatlakozhat hasonló rendszerekhez. Ez nemcsak a hálózat megbízhatóságát növeli, hanem segíthet az időjárásfüggő megújuló energiaforrások jobb integrálásában is.
Új lehetőség a lakosság számára?
A koncepció egyik legnagyobb előnye, hogy nem igényel új berendezéseket. A már most is széles körben használt, internettel összekapcsolt termosztátok képesek lennének ugyanilyen vezérlésre, ha megfelelő szoftvert kapnak.
Az elképzelés szerint a háztartások energiakedvezmények formájában kapnának kompenzációt azért, hogy részt vesznek a rendszer működtetésében. Ezt nyújthatná az áramszolgáltató, egy harmadik fél vagy maga a termosztát gyártója.
Ez azt jelenti, hogy a klíma használata nemcsak környezetbaráttá válik, hanem anyagi előnnyel is járhat. És ami a legfontosabb: nem kell lemondanunk a komfortos hűtésről ahhoz, hogy aktív részt vállaljunk az energiaátmenetben.
Mit jelent ez a jövőre nézve?
A kutatók szerint a légkondicionálók új szerepet kaphatnak az energiarendszerben: többé nem csupán passzív fogyasztók, hanem a rendszer stabilitásának aktív elemei lehetnek.
Ez különösen fontos, mert a hálózat egyre kevésbé a központosított energiatermelésen alapszik. A nap- és szélerőművek termelése időszakosan változik, így nagyobb rugalmasságra van szükség a rendszer szabályozásában.
Ha a klímák segítenek ebben, akkor az egész hálózat hatékonyabban fog működni. Ráadásul mindezt anélkül, hogy az embereknek bármit észre kellene venniük – csak egy okosabb termosztátra van szükség, és egy kis jó szándékra.
Miért fontos ez a klímaváltozás idején?
A globális felmelegedés miatt a klímaberendezések iránti igény évről évre nő. Egyes előrejelzések szerint 2050-re háromszorosára nőhet a világon működő klímák száma. Ez óriási nyomást helyez a hálózatokra, ha nem találunk új megoldásokat.
A most bemutatott technológia lehet az egyik kulcs a problémák enyhítésére. Ha a légkondicionálók nemcsak fogyasztók, hanem energiarendszeri szabályozók is lesznek, akkor a terhelés sokkal jobban kezelhetővé válik.
Ez a megközelítés ráadásul lehetőséget nyújt arra, hogy a megújuló energiaforrásokat sokkal hatékonyabban építsük be a rendszerbe, és közben megőrizzük az ellátás biztonságát is.
