Superlab 2.0은 미국 전력망의 붕괴 가능성에 대한 회복력을 테스트합니다.

이고르 보렌시코/iStock

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미국의 전력망은 국가의 일상적인 기능에 중요한 역할을 합니다. 국가의 에너지 수요를 공급하고 경제를 지원하는 미국의 에너지 시스템은 기후 변화로 인해 스트레스가 커지고 있으며 사이버 공격이 현실화되고 있습니다.

이러한 맥락에서 에너지부는 차세대 과제를 처리하기 위한 준비 상태를 테스트하기 위해 그리드의 결함을 테스트하고 시스템을 방어하는 방법을 결정하는 에너지 실험인 'SuperLab 2.0'을 중심으로 하는 프로젝트를 주도하고 있습니다. 더욱 친환경적이고 효율적으로 만듭니다.

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NREL(National Renewable Energy Laboratory)과 PPNL(Pacific Northwest National Laboratory)은 SuperLab 2.0 네트워크의 일부입니다. SuperLab 2.0 네트워크는 토네이도에서 테러리스트에 이르기까지 모든 것을 테스트하기 위해 상호 연결된 10,000개의 장치를 사용하여 에너지 실험을 수행합니다. 미래에는 수백만 개의 연결된 장치가 이 기술을 사용하여 모델링될 수 있습니다.

"이 성과는 연구 기회를 더욱 강화할 것입니다. 허리케인, 겨울 폭풍, 산불, 이러한 사건의 영향을 모델링할 수 있으며 지원될 수 있는 실험의 복잡성을 통해 국가 및 지역 분석이 가능해질 것입니다."라고 NREL은 말했습니다.

토마스 에디슨(Thomas Edison)은 미국 최초의 전기 시스템이 구축된 1882년 로어 맨해튼의 펄 스트리트 역에 미국 최초의 발전소를 전시했습니다. 그리드는 Edison의 최초 59명의 클라이언트에서 수억 명의 사용자로 성장했지만 기본 디자인은 수년 동안 크게 변하지 않았습니다.

미국 에너지정보청(EIA)에 따르면 원자력발전은 미국 전력의 약 20%를 생산하고, 석탄, 석유, 천연가스를 연소하는 화석연료 기반 발전소는 전체 전력의 약 60%를 생산한다. 고전압 송전선은 장거리로 전기를 전송하는 데 사용되는 반면, 지역 변전소는 고전압 전력을 더 낮은 전압으로 낮추고("강압"이라고 알려진 절차) 이를 인접한 거주지 및 기업에 분배하는 데 사용됩니다. 현재 시스템은 500개 기업이 관리하는 190,000km(120,000마일)의 노선으로 구성되어 있어 시스템이 매우 복잡합니다. 이러한 대규모 네트워크의 우발 상황에 대비하는 것은 매우 어려운 작업이며, 이는 지연 없이 데이터를 전송할 수 있는 고급 기술을 사용해야만 가능합니다.

또한, 2035년까지 미국 에너지원을 탄소 없는 에너지원으로 전환하려는 목표를 달성하려면 태양 에너지 및 풍력 에너지와 같은 친환경 에너지원의 예측할 수 없는 효율성 요소를 고려할 때 다양한 소규모 그리드 간의 긴밀한 협력과 광범위한 모니터링이 필요합니다.

Superlab 2.0 프로젝트는 지역 및 지역 수준의 문제에 대한 솔루션을 더 정확하게 찾아낼 수 있습니다. 이러한 시험에는 극심한 기상 관련 중단 또는 사이버 공격이 포함될 수 있습니다. 네트워크로 연결된 장치에 의존하는 새로운 기술을 구현하는 에너지 시스템 관리자는 문제가 발생할 경우 사용할 수 있는 테스트된 솔루션이 있다는 것을 아는 것이 유용할 수 있습니다.

게다가 이는 자원 효율성이 매우 높은 접근 방식이기도 합니다. "연구실 전체에 존재하는 방대한 연구 자산을 활용하면 중복 장비를 구매할 필요가 없습니다."

NREL에 따르면, 이를 통해 다양한 에너지 기술 전문가가 자신이 가장 잘 아는 자산을 관리 및 제어할 수 있으며, 세계 어디에서나 비교할 수 없는 연구 자산 및 기술 전문가 네트워크를 구축하여 국가의 에너지 문제에 정면으로 대처하고 긴급한 과제를 추진할 수 있습니다. 청정에너지 미래로의 전환.