Il Colorado è l'ultimo stato a provare a disattivare la rete elettrica per prevenire gli incendi boschivi: un'operazione tecnica complessa sperimentata in California

Gli Stati Unitila rete elettrica è la macchina più grande e complessa mai costruita.È anche invecchiamento e sotto crescente stress derivante dai disastri causati dal clima come gli incendi, gli uragani e le ondate di caldo.

Negli ultimi dieci anni, le reti elettriche hanno avuto un ruolo importante incendi in più stati, tra cui California, Hawaii, Oregon e Minnesota.Quando la velocità del vento è elevata e l’umidità è bassa, le infrastrutture elettriche come le linee elettriche fuori terra possono esplodere nella vegetazione o provocare scintille contro altri componenti, innescando un incendio che i forti venti poi si diffondono.

In condizioni estreme, le società di servizi pubblici possono scegliere di interrompere l’alimentazione a parti della rete nelle loro aree di servizio per ridurre il rischio di incendi.Queste interruzioni, note come interruzioni di corrente per la pubblica sicurezza, si sono verificate principalmente in California, dove si sono verificati incendi più grande e più distruttivo negli ultimi decenni.

Dal 5 al 6 aprile 2024, l'utility del Colorado Xcel Energy ha realizzato quello stato prima interruzione di corrente per pubblica sicurezza, tagliando l'alimentazione a migliaia di clienti prima di un'intensa tempesta di vento.Funzionari pubblici e clienti Xcel si sono lamentati di ciò non aveva ricevuto abbastanza avvertimenti o spiegazioni.GovernatoreJared Polis ha indirizzato i regolatori statali a indagare sull'incidente e proporre procedure migliori per il futuro.

Sono un ingegnere elettrico ed informatico, e studiare il funzionamento efficiente delle reti elettriche.Vivo anche nella contea di Boulder, dove si è verificato un incendio provocato dal vento hanno distrutto più di 1.000 case nel 2021.È probabile che queste chiusure diventino più comuni in più luoghi condizioni meteorologiche estreme determinate dal clima componenti della rete sottoposti a invecchiamento da stress.Ciò rende importante comprendere e valutare i piani di chiusura per sicurezza pubblica dei servizi pubblici.

Un sistema intricato

Spegnere e riaccendere la corrente – in termini di utilità, diseccitare e ri-energizzare – richiede molto più che premere un interruttore.La rete elettrica è un sistema complesso mantiene l'equilibrio in tempo reale tra l’energia elettrica in entrata dagli impianti di generazione e in uscita verso i clienti.

Le linee elettriche non hanno la capacità di immagazzinare elettricità per un uso successivo: deve essere utilizzata immediatamente.Ciò rende la rete diversa dalle altre infrastrutture critiche.Le reti idriche possono trattenere l’acqua nei tubi e le strade possono sostenere le auto ferme se il traffico non può scorrere.

Poiché la rete non può immagazzinare elettricità, la diseccitazione e la rieccitazione devono avvenire in più fasi per garantire che i cambiamenti nel lato della domanda della rete elettrica non siano troppo rapidi perché il lato dell’offerta possa adattarsi.Le centrali elettriche non possono accendersi istantaneamente: Alcuni possono avviarsi in pochi minuti, mentre altri richiedono ore, a seconda dell'età, della progettazione e del tipo di carburante utilizzato.E generalmente non riescono ad aumentare la loro produzione dal 10% della loro capacità di generazione al 90% semplicemente premendo un interruttore.

Quando un servizio di pubblica utilità ripristina l'energia elettrica dopo un'interruzione, produce un picco ampio e istantaneo nel consumo di energia poiché i dispositivi in ​​molte case si riaccendono.Anche la rete ha bisogno di tempo per adattarsi a tale aumento della domanda.E i servizi pubblici possono ispezionare visivamente le linee elettriche per verificare eventuali danni prima di ripristinare l’elettricità.

IL complessità delle reti locali può far sembrare che queste interruzioni vengano implementate in modo non uniforme o arbitrario.Il trasformatore di distribuzione che fornisce energia alla tua casa potrebbe essere completamente scollegato elettricamente da quello che serve il tuo vicino dall’altra parte della strada, lasciando il tuo isolato al buio mentre le luci dell’isolato successivo rimangono accese.

E un’azienda di servizi pubblici potrebbe interrompere l’energia elettrica a causa di un rischio in qualche punto della sua rete che i clienti non possono vedere.Non è sempre possibile per i servizi pubblici ottimizzare le aree in cui si verificano interruzioni di corrente.

Creazione di piani di chiusura

La California è stata una sorta di banco di prova per le interruzioni di corrente per la sicurezza pubblica.La commissione statale per i servizi pubblici li ha approvati nel 2012 come un modo per mitigare i potenziali impatti degli incendi indotti dalle apparecchiature di servizio pubblico e ha emanato regolamenti che stabiliscono quando i servizi di pubblica utilità possono diseccitare le linee elettriche.La normativa impone alle società elettriche di avvisare i clienti in anticipo e di presentare rapporti dettagliati entro 10 giorni da ogni blackout pianificato.

Milioni di californiani hanno sperimentato questi blocchi negli ultimi dieci anni.Uno studio del 2023 condotto da PSE Healthy Energy, un istituto di ricerca indipendente, ha rilevato che le contee più colpite, principalmente nel sud della California, hanno una media da quattro a cinque interruzioni della pubblica sicurezza all'anno, che mediamente durano 48 ore.

L’Oregon ha seguito l’esempio, adottando norme di arresto per pubblica sicurezza nel 2022, ma molte altre giurisdizioni non hanno ancora adottato protocolli formali.Invece, queste decisioni critiche spettano ai servizi di pubblica utilità.Lo sviluppo di piani sofisticati per le interruzioni di pubblica sicurezza richiede una conoscenza approfondita del territorio di un servizio di pubblica utilità e valutazioni accurate di quali zone siano ad alto rischio.

I servizi pubblici, tuttavia, non sempre dispongono di numerosi sensori nelle reti di distribuzione a bassa tensione – la parte del sistema che porta energia ai quartieri – e potrebbero non avere un controllo estremamente granulare sui singoli componenti.In effetti, spesso devono verificarsi interruzioni non pianificate segnalato manualmente.Molte aziende di servizi pubblici stanno installando contatori intelligenti, alcune delle quali possono farlo segnalare automaticamente le interruzioni torniamo all'utilità.

I fornitori di energia stanno anche adottando altre misure per rafforzare le loro reti contro i disastri, come ad esempio seppellire le linee elettriche.Ma a seconda della località, questa strategia può facilmente costare fino a 1 milione di dollari per miglio per le reti di distribuzione a bassa tensione e milioni di dollari per miglio per linee di trasmissione ad alta tensione.Questi progetti richiedono complessi calcoli costi-benefici e i loro costi alla fine ricadranno sui consumatori di elettricità.

Preparazione per le interruzioni di corrente per pubblica sicurezza

Per alcune persone, perdere potenza è un piccolo inconveniente.Per altri, può significare la differenza tra la vita o la morte se hanno bisogno di elettricità per mantenere refrigerate le medicine essenziali, caricare a concentratore di ossigeno portatile o mantenere la temperatura domestica entro un intervallo di sicurezza.

I servizi pubblici dovrebbero rimanere in contatto con i clienti durante ogni fase di un'interruzione di pubblica sicurezza, iniziando ad avvisarli di caricare i dispositivi essenziali e di prendere altre fasi preparatorie.Dovrebbero anche spostare le persone che hanno condizioni mediche o altri problemi che richiedono l’accesso all’elettricità fuori dalla zona di blackout.

Per rendere possibile questo tipo di cooperazione, i servizi pubblici avranno bisogno di una migliore comprensione dello stato della rete di distribuzione, di modelli più dettagliati dei loro sistemi e di strategie di misurazione e rilevamento migliorate che possano aiutarli a sviluppare valutazioni accurate e granulari del rischio di incendi.

Infine, i servizi pubblici dovranno rendere le loro decisioni più trasparenti.A nessuno piace perdere energia, quindi è essenziale che i contribuenti comprendano perché e come si verificano queste interruzioni e cosa sta facendo la loro azienda per fornire energia nel modo più sicuro e affidabile possibile.