Moderniseren van het net voor een geëlektrificeerde toekomst
Volgens de studie over de toekomstige robuustheid van het netwerk van de National Electrical Manufacturers Association zal de vraag naar elektriciteit om Amerikaanse woningen, bedrijven, transport en dergelijke van stroom te voorzien tegen 2050 met 50% groeien. Wereldwijd is de vraag naar elektriciteit het afgelopen decennium tweemaal zo snel gestegen als de totale vraag naar energie. Deze verschuiving naar elektrificatie versnelt naarmate de wereldwijde vraag naar elektrische voertuigen toeneemt en nieuwe commerciële technologieën – zoals verbeterde warmtepompen – oude technologieën in woningen en bedrijven beginnen te vervangen.
Een snellere invoering van geëlektrificeerde systemen vereist een robuust en veerkrachtig elektriciteitsnet dat kan voldoen aan de toenemende energiebehoefte. Bovendien komen extreme weersomstandigheden steeds vaker voor, waardoor systemen nodig zijn om kritieke infrastructuur te beschermen. Het elektriciteitsnet in de VS bevat meer dan 9.000 generatiebronnen die zijn verbonden met ruim 600.000 mijl aan transmissielijnen. Grote delen van deze technologie werden geïnstalleerd in de jaren 1960 en 1970, en hoewel het in de loop der jaren is aangepast om automatisering en andere moderne technologieën te integreren, is het net grotendeels afhankelijk van oudere apparatuur.
De combinatie van verouderde apparatuur en toenemende vraag zorgt voor uitdagingen. Fysieke bedreigingen zoals het weer en vandalisme kunnen, naast het toenemende risico op cyberaanvallen, kritieke netwerkactiviteiten verstoren. Om de exploitatie van het net veilig te stellen, is het belangrijk dat nutsbedrijven en netbeheerders oplossingen vinden die zowel bescherming bieden tegen verstoringen als de impact ervan op de energieconsumenten beperken. Hier volgen drie belangrijke technologieën:
Bliksembeveiliging
Een van de grootste bedreigingen voor de infrastructuur van elektrische productie en distributie is bliksem. Installaties voor hernieuwbare energie, zoals windturbines, zijn zeer kwetsbaar voor inslagen, net als de elektrische substations die transmissielijnen over lange afstand verbinden met lokale elektriciteitsnetten.
Voor dit soort toepassingen zijn standaard bliksemafleiders en kabels niet altijd voldoende. In substations kunnen kabels boven elektrisch aangestuurde apparatuur veiligheidsrisico's opleveren als deze kabels roesten en vallen. Bij toepassingen met windenergie vormen bewegende turbines en hoge constructies uitdagingen voor wat het ontwerp betreft. Onlangs heeft nVent een klant geholpen bij het ontwerpen van een op maat gemaakt beveiligingssysteem voor een offshore windenergie-installatie.
Een andere optie die netbeheerders kunnen overwegen is actieve bescherming tegen bliksem. Actieve beveiligingssystemen bieden een beschermingszone boven een constructie, waarbinnen luchtterminals bliksem aantrekken. Het ontwerp van deze systemen wordt ondersteund door eigen software en technische assistentie. De nVent ERICO Dynasphere-luchtterminal biedt een voorkeurspunt voor bliksemontladingen die anders zouden inslaan op een onbeschermde structuur met soms aanzienlijke schade. De primaire functie van een luchtterminal is het proactief opvangen en leiden van de blikseminslag naar een voorkeurspunt, zodat de ontladingsstroom via de neergaande geleider naar het aardingssysteem kan worden geleid.
Aardingssystemen
Alle elektrische systemen vereisen een goede overspanningsbeveiliging en aarding. Stroom volgt altijd het pad met de laagste weerstand, en zelfs de best ontworpen elektrische systemen kunnen het risico lopen op foutstromen door bliksem, storingen in apparatuur of stroomstoten.
Om de veerkracht van het elektriciteitsnet te verbeteren, heeft alle apparatuur goede aarding- en verbindingssystemen nodig die rekening houden met de bodemgesteldheid, het seizoenspatroon en andere specifieke overwegingen die van locatie tot locatie verschillen. Op basis van deze factoren kunnen verschillende soorten aansluitingen, zoals mechanisch, compressie of exotherm, nodig zijn om ervoor te zorgen dat de aardings- en verbindingssystemen effectief werken. nVent biedt aardings- en verbindingsoplossingen en de bijbehorende expertise om netbeheerders en nutsbedrijven te ondersteunen door middel van een ontwerpproces dat is afgestemd op de omstandigheden van hun installatie.
Energieopslag
Zelfs de best beschermde energienetten zullen incidenteel uitvallen. Wanneer dit gebeurt, kan energieopslag een cruciale rol spelen bij het beschermen van essentiële diensten tegen verstoring. Energieopslag wordt ook gebruikt in commerciële en industriële toepassingen om de betrouwbaarheid van de energiebeschikbaarheid te vergroten en de kosten te verlagen, door opgeslagen energie te gebruiken in tijden waarin netstroom bijzonder duur of niet beschikbaar is.
Ook de opslag van energie uit batterijen is een cruciale technologie om onze afhankelijkheid van fossiele brandstoffen te verminderen en een koolstofarme toekomst op te bouwen. De opwekking van hernieuwbare energie verschilt fundamenteel van de traditionele opwekking met fossiele brandstoffen, omdat bij hernieuwbare toepassingen energie niet op aanvraag kan worden geproduceerd. Steenkool kan worden verbrand wanneer energie nodig is, terwijl wind- en zonne-energie afhankelijk zijn van de weersomstandigheden. Zonne-energie vormt een bijzonder probleem, omdat het niet kan worden geproduceerd tijdens de piekvraag naar energie: 's nachts.
Dit cruciale verschil maakt het noodzakelijk om energie op te slaan, omdat het de tijd van opwekking loskoppelt van het tijdstip van gebruik en het mogelijk maakt energie te leveren wanneer de consument dat nodig heeft. Systemen voor energieopslag zijn van essentieel belang om energie-onafhankelijkheid te bereiken, door een beter gebruik van hernieuwbare bronnen te bieden en tegelijkertijd de betrouwbaarheid van het net en de prijsstabiliteit te verbeteren.
nVent biedt een reeks oplossingen om de prestaties, veiligheid en betrouwbaarheid van energieopslagsystemen te verbeteren. Onze oplossingen voor aarding, verbinding, stroomaansluiting en behuizingen helpen onze klanten met energieopslag veilige verbindingen tot stand te brengen tussen batterijrekken, stroomomvormers en inverters, en deze systemen te beschermen tegen mogelijke storingen. Tegelijk zorgen onze laagspanningsgeleiders en koeloplossingen voor meer veerkracht en een flexibeler ontwerp in energieopslagsystemen, waardoor technici de footprint van energieopslaginstallaties kunnen beperken.
Datacenteroplossingen
nVent heeft meer dan 15 jaar ervaring in vloeistofkoeling en beschikt over uitgebreide ervaring met technische toepassingen en wereldwijde aanwezigheid. Hierdoor kunnen efficiënte oplossingen worden ontwikkeld die optimale prestaties en betrouwbaarheid garanderen voor geavanceerde computeromgevingen voor onze partners.
Nieuws en inzichten
Op de pagina Nieuws en inzichten worden de recente financiële resultaten, strategische partnerschappen en duurzaamheidsinitiatieven van het bedrijf belicht, waarbij de betrokkenheid van het bedrijf op het gebied van innovatie en gemeenschapsbetrokkenheid in de sector elektrische aansluitingen en beveiliging wordt getoond.