Il software può sbloccare 300 GW di capacità sulla rete statunitense senza costruire un’unica centrale elettrica

o decenni, la pianificazione della capacità della rete elettrica si è basata su ipotesi prudenti. Per mantenere l'affidabilità, le società di servizi pianificano come operare nel caso in cui due componenti principali del sistema falliscano simultaneamente, in un processo chiamato criterio di contingenza N-2. Su un sistema con diecimila parti, che crea cento milioni di combinazioni possibili, si tratta di un onere matematico che la tradizionale pianificazione dei servizi non è in grado di calcolare.

Pertanto, gli ingegneri hanno costruito in modo conservativo la griglia per lo scenario-peggiore in assoluto. Questa abbondanza di cautela è il motivo per cui la rete americana funziona solo a circa un terzo della sua capacità per gran parte dell’anno, lasciando le infrastrutture inattive.

Il problema principale che frena la diffusione dell’energia pulita negli Stati Uniti non è la mancanza di produzione fisica di energia, ma un grave problema di sottoutilizzo, come suggerito in un episodio del podcast Energy Empire condotto da Jigar Shah.

Il passaggio da un modello di pianificazione tradizionale e conservativo al monitoraggio- basato su software può sbloccare in sicurezza 300 GW di capacità sulle infrastrutture esistenti entro tre-cinque anni senza richiedere nuove linee di trasmissione o centrali elettriche fisiche, ha affermato Amit Narayan, fondatore e CEO di GridCARE, come ospite principale nel podcast di Shah.

I dati di un’analisi della Duke University condotta da Tyler Norris rivelano l’effetto leva nascosto nella capacità inattiva. Se i grandi carichi accettassero una riduzione solo per lo 0,25% dell’anno, circa due ore alla volta durante i picchi più stressanti, la rete esistente può assorbire quasi 100 GW di nuova domanda.

Per gli sviluppatori di sistemi di stoccaggio di energia e energia solare su scala industriale, questa visibilità basata sul software è un'ancora di salvezza fondamentale. Le code di interconnessione in tutto il paese si sono gonfiate fino a raggiungere attese di-anni, dove costi di aggiornamento della rete di svariati-milioni-dollari di solito uccidono progetti solari altrimenti realizzabili.

Startup come GridCARE di Narayan stanno spostando questo concetto da un modello teorico a regole operative eseguendo quadrilioni di scenari per individuare la capacità a breve-termine. Una volta mappati questi orari vincolanti specifici e altamente improbabili, i servizi di pubblica utilità possono consentire interconnessioni immediate supportate da tariffe flessibili e interrompibili o da invii di storage accoppiati. Invece di costringere un progetto solare ad aspettare un decennio per una nuova sottostazione, il software identifica esattamente quando e dove il sistema attuale ha spazio per respirare.

Il software evidenzia una disconnessione strutturale all'interno della sede centrale dell'utilità. Al momento, i dipartimenti di pianificazione a lungo termine-calcolano la capacità disponibile utilizzando modelli statici che ignorano completamente le risorse della rete flessibile. Eppure, nella stessa azienda, i team operativi-in tempo reale inviano regolarmente batterie, servizi di risposta alla domanda e centrali elettriche virtuali per mantenere stabile il sistema. Insegnare al lato della pianificazione a tenere conto degli strumenti che il lato operativo già utilizza è una parte importante dello sblocco.

I miglioramenti in termini di efficienza si manifestano in settimane anziché in anni:

National Grid (New York): GridCARE ha identificato più di 650 MW di capacità precedentemente invisibile.

Portland General Electric (Oregon): il software ha sbloccato oltre 400 MW a Hillsboro, consentendo a PGE di connettere sei data center anni prima del previsto.

PJM Interconnection: il più grande operatore di rete della nazione ha utilizzato un sistema di intelligenza artificiale per esaminare 811 applicazioni di generazione che rappresentano 220 GW di capacità in meno di un'ora, un processo che normalmente richiede settimane.

Questo software non eliminerà la necessità di costruzioni pesanti. Il collegamento di nuovi enormi data center su scala-gigawatt o di hub solari regionali richiederà ancora la costruzione di sottostazioni fisiche e pesanti linee di trasmissione. Ma spremere più valore dalla rete per cui i contribuenti hanno già pagato riduce il costo condiviso dell’intero sistema. Quando si fa passare più elettricità attraverso i cavi esistenti, il costo per mantenerli viene distribuito su un volume di energia molto più ampio, il che in definitiva aiuta a mantenere basse le bollette elettriche per i consumatori di tutti i giorni.

L’ostacolo immediato è la fiducia istituzionale, ha affermato Narayan. L’attivazione di questa capacità latente richiede che i servizi pubblici, i regolatori e gli sviluppatori si allineino sugli stessi dati.

Il limite temporale di 90-giorni per le valutazioni della rete costringe i fornitori di servizi più conservatori a fare una scelta: identificare un percorso immediato per interconnettere la nuova generazione o produrre dati concreti che dimostrino esattamente dove sono vincolati i cavi fisici. Sebbene gli obiettivi di elettrificazione a lungo-termine richiedano ancora di triplicare l'impronta fisica della rete di trasmissione americana, oggi il software avanzato fornisce un ponte immediato per uscire dalle code pluriennali arretrate.