スーパーラボ 2.0、起こり得る混乱に対する米国の電力網の回復力をテスト

イーゴリ・ボレンシコ/iStock

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米国の送電網は、国家の日常業務において重要な役割を果たしています。 国家のエネルギー需要を供給し、経済を支える役割を担っている米国のエネルギーシステムは、気候変動の影響でストレスが増大しており、サイバー攻撃が現実に起こる可能性がある。

これに関連して、エネルギー省は、次世代の課題に対処する準備ができているかどうかをテストするために、「スーパーラボ 2.0」を中心としたプロジェクトの先頭に立っている。これは、送電網の欠陥をテストし、システムを防御する方法を決定すると同時に、電力網の欠陥をテストするエネルギー実験である。より環境に優しく、より効率的になります。

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国立再生可能エネルギー研究所 (NREL) と太平洋北西部国立研究所 (PPNL) などの国立研究所は、SuperLab 2.0 ネットワークの一部であり、相互接続された 10,000 台のデバイスを使用してエネルギー実験を実施し、竜巻からテロリストまであらゆるものに対してテストを行います。 将来的には、何百万ものリンクされたデバイスがこのテクノロジーを使用してモデル化される可能性があります。

「この成果は研究の機会を大幅に増やすだろう。ハリケーン、冬の嵐、山火事、これらの現象の影響をモデル化することができ、サポートされる可能性のある実験の複雑さにより、国や地域の分析が可能になるだろう」とNRELは声明で述べた。

トーマス・エジソンは、1882 年にマンハッタン南部のパール ストリート駅で米国初の発電所を初めて展示しました。このとき、米国初の電力システムが確立されました。 グリッドはエジソンの最初の 59 のクライアントから数億のユーザーにまで成長しましたが、その基本的な設計は長年にわたってほとんど変わっていません。

米国エネルギー情報局 (EIA) によると、原子力発電は全米の電力の約 20% を生成し、石炭、石油、または天然ガスを燃やす化石燃料ベースの発電所がその約 60% を供給します。 高圧送電線は電気を長距離輸送するために使用され、地元の変電所は高圧電力をより低い電圧に下げ（「降圧」として知られる手順）、隣接する住宅や企業に配電するために使用されます。 現在、このシステムは 120,000 マイル (190,000 km) の回線で構成されており、500 の異なる企業によって管理されており、非常に複雑なシステムとなっています。 このような大規模なネットワークの不測の事態に備えることは大変な作業ですが、これは遅延なくデータを送信できる高度なテクノロジーを使用することによってのみ可能になります。

さらに、米国のエネルギー源を2035年までにカーボンフリーに移行するという目標を達成するには、太陽光や風力エネルギーなどの環境に優しいエネルギー源の効率係数が予測不可能であることを考慮すると、さまざまな小規模送電網間の緊密な協力と広範な監視が必要となる。

スーパーラボ 2.0 プロジェクトは、地方および地域レベルでの問題に対する解決策をより正確に特定できる可能性があります。 これらの試験には、異常気象に関連した混乱やサイバー攻撃が含まれる場合があります。 ネットワーク接続されたデバイスに依存する新しいテクノロジーを導入しているエネルギー システムの管理者は、問題が発生した場合に備えて、テスト済みのソリューションが利用可能であることを知っておくと役立つでしょう。

さらに、これはリソース効率の高いアプローチでもあります。 「研究施設全体に存在する膨大な研究資産を活用することで、重複した機器を購入する必要がなくなります。」

NREL によると、さまざまなエネルギー技術の専門家が自分たちが最もよく知っている資産を管理および制御することも可能になり、世界のどこにも負けない研究資産と技術専門家のネットワークを構築して、国のエネルギー課題に正面から取り組み、緊急課題を推進できるとのことです。クリーンエネルギーの未来への移行。