隨著夏季迎來了大量感覺良好的機會――從充滿冒險的假期到漫長而慵懶的放松日――人們很容易忘記這個季節也帶來了更高的停電風險。大自然母親顯然不會放暑假;反而助長了一系列潛在的破壞性天氣事件,包括三位數的溫度、颶風、季風和雷暴。
當夏季停電時,過熱往往是罪魁禍首。不僅高溫威脅到電力可靠性,而且發電能力和可再生能源也會受到重大影響。極端高溫意味著國家電網的麻煩;然而炎熱的夏季中我們享受著空調、WiFi、和西瓜;而于電國供應而言,確是給一個巨大的挑戰,負荷過重導致保護器跳閘是最常見,也最難預料的事情,然而這一不可預料,確會給一些重要數據和設備帶來不可估量的損失。而如何預防一直是一個熱門話題。大解決這些問題之前,我們先對夏季導致停電的原因進行一個分析。
一、夏季熱浪如何影響電力系統:
在夏季,對電網的需求翻了一番,增加了計劃外停電的風險,因為電力公司難以跟上消費者的需求。但氣溫上升也會對備用電池和可再生能源產生負面影響,這些都是我們在公用事業短缺后可能需要依賴的關鍵資源。考慮夏季熱浪導致停電的三種最常見方式:
1.更高的能源需求:
毫不奇怪,極端高溫事件增加了能源需求,這在很大程度上是由于空調系統的使用增加。這種峰值會給電網帶來壓力,隨后可能引發停電或需要電網運營商啟動輪流停電,以避免完全電網故障。氣溫上升也會損害發電和輸電過程的效率。更復雜的是,炎熱和干燥的條件增加了野火的風險,這可能會對電網設備造成嚴重破壞,如電力線、斷路器、輸電線路和其他基礎設施。這些野火經常引發停電,這進一步加劇了管理整個電網電力的挑戰。
2.降低電池和可再生能源效率:
在氣溫上升的情況下,風能和太陽能也面臨著獨特的挑戰。雖然太陽能電池板顯然需要陽光才能發電,但極端高溫實際上可能會使其輸出效率降低多達 25%。這是因為高溫會對輸出電壓產生負面影響,從而損害面板的發電量。當極端溫度受到高壓天氣系統的驅動時,風能也可能受到影響,這些天氣系統創造了平靜的條件并減少了風力發電量。此外,可再生能源和傳統發電廠在高溫下的運行效率往往較低。高溫還會加速鋰離子等電池存儲系統內的化學反應,導致更快的降解和壽命縮短。此外,熱量會放大熱失控的風險,從而導致電池故障。
3.日益強烈的天氣事件:
氣候變化導致的極端天氣事件不僅在頻率上,而且在持續時間和強度上都在升級。事實上,根據氣候中心的數據,2000 年至 2021 年間報告的重大停電中有 83% 歸因于與天氣有關的事件。此外,自 2011 年以來,與天氣相關的停電平均次數增加了近 80%。由于這些事件給國家老化的電力基礎設施帶來了壓力,全國各地的社區將繼續受到影響。
極端高溫也會影響干旱條件,這可能導致能源輸出減少,因為熱電、水力發電、水力發電和生物燃料都依賴于水的獲取。此外,干旱條件和極端高溫增加了野火的風險,野火經常引發停電。
4.氣候變化對電力系統的作用:
由于燃燒化石燃料導致的氣候變化導致平均氣溫持續上升,同時增加了熱浪的頻率、持續時間和嚴重程度。美國的任何角落都無法幸免于氣候變化的后果;事實上,每個地區都面臨著自己獨特的危害,每個州都受到數十億美元的天氣災害事件的影響。Climate.gov 報告了 2023 年的 28 起天氣和氣候災害,超過了 2020 年創下的 22 起記錄,影響總額約為 929 億美元。
該國的能源系統極易受到氣候變化的影響。除了氣溫上升和熱浪之外,電網運營商還必須應對寒冷和降雪事件、嚴重干旱、強降雨、颶風和野火。舉個例子:2021 年,當一棵樹與加利福尼亞州的配電線路接觸時,它引發了該州歷史上最大的野火――迪克西大火。雖然氣候變化的影響因地區而異,但它們將繼續影響美國的所有地區。更重要的是,當能源系統的一部分受到影響時,它可以級聯到系統的其他部分和其他區域。
二、為夏季停電做準備的 4 種方法:
雖然不可能阻止夏季熱浪,但有許多預防措施將有助于確保您的企業不會成為大自然母親危險的犧牲品。
1.部署不間斷電源 (UPS):可靠的 UPS 是保護您的企業免受意外停電影響的最佳防御策略。如果您的設施尚未受到保護,則確定您需要的UPS類型至關重要,包括支持您的業務所需的容量以及安全關閉系統或切換到備用發電機所需的備用電池量。如果您已經擁有可靠的電源保護解決方案,請確保定期對其進行維修和維護。
2.更新災難恢復計劃:如果您尚未編制災難恢復策略,那么現在是時候了。另外,請務必定期更新它。您的員工必須知道在工作時該怎么做。此外,請務必隨身攜帶應急包,并備有水、急救用品、手電筒和其他基本物品。
3.檢查您的備用系統:在停電期間,您需要知道您的安全系統將按預期運行,包括煙霧報警器、灑水器、照明出口標志和建筑物發電機;請務必每月測試一次系統。
4.實施電涌保護:電涌保護器可保護連接的設備免受電壓突然變化的影響。在暴風雨或停電期間,風險特別高。請記住,電涌保護的成本遠低于必須更換損壞的計算機或其他敏感電子設備的高昂價格。