Die Situation ist wie folgt: Es gibt eine Stadt mit verschiedenen Stadtteilen, die jeweils mit Strom aus einem anderen Kraftwerk versorgt werden:
Alle Menschen sind zur gleichen Zeit verschwunden, mitten am Tag, also wartet jetzt niemand mehr die Kraftwerke.
Ich gehe davon aus, dass es immer noch eine gewisse elektrische Last geben würde, weil Geräte und Maschinen laufen würden, aber diese Last würde mit der Zeit abnehmen. Es würde zunächst stark abfallen, wenn die Schwerlastmaschinen nicht mehr laufen, dann würden die nächsten großen Einbrüche wahrscheinlich durch Netzausfälle über Wochen oder Monate verursacht werden.
Werden Kraftwerke weiterhin Strom in den Häusern produzieren und liefern?
Wie lange die Anlagen laufen, hängt natürlich stark davon ab, wie viel Management sie benötigen. Es ist möglich, viele Dinge zu automatisieren, auch ohne sich mit Dingen wie dem KI-Management zu befassen.
Einem Kohlekraftwerk würde schnell der Brennstoff ausgehen (wie in einer anderen Antwort erwähnt), aber ein Kernkraftwerk wird normalerweise alle 18 bis 24 Monate nachgetankt, und Wasser- / Wind- / Solar-Sachen haben nicht genau das Brennstoffproblem.
Ich denke jedoch, dass das, was das Netz zuerst töten würde, automatische Schutzvorrichtungen sind, die auslösen, wenn die Stromerzeugung und die Last ungleichmäßig werden. Sie können nicht einfach so viel Strom erzeugen, wie Sie möchten, unabhängig von der Last, Sie müssen die Erzeugung an die Last anpassen. Das erfordert eine sorgfältige, kontinuierliche Kontrolle im US-Stromnetz. Wenn die Leute damit aufhören würden, könnte das Stromnetz in Stunden zusammenbrechen. Ich weiß nicht, wie automatisiert das zu diesem Zeitpunkt ist, aber angesichts dessen, was ich von Leuten gelesen habe, die in der Energiewirtschaft arbeiten, scheint es viel menschliche Anstrengung zu erfordern, um die Dinge auch im Alltag reibungslos laufen zu lassen.
Unabhängig davon, wie das Netz verwaltet wird, ist es wahrscheinlich, dass jedes Kraftwerk mit aktiver Stromerzeugung wie Kernkraft oder Kohle einfach automatisch abgeschaltet wird, wenn die Menschen nicht mehr auftauchen.
Wie schnell wird jedes Kraftwerk ausfallen?
Kohle / Kernkraft
Kohlekraftwerken würde der Brennstoff ausgehen oder sie würden ohne Arbeiter schnell abgeschaltet. Kernkraftwerke sollten auch automatisch abgeschaltet werden, wenn die Ingenieure, die sie entworfen haben, schlau waren. Keines der beiden Kraftwerke würde per se ausfallen, aber ich würde erwarten, dass sowohl Kohle als auch Atomkraft innerhalb von etwa 24 Stunden aufhören, Strom zu erzeugen.
Wind
Auch Windkraftanlagen müssen in erheblichem Umfang gewartet und verwaltet werden. Elektrische Komponenten fallen aus, Getriebe müssen gewechselt und manchmal ersetzt werden, und Sie können eine Windkraftanlage nicht einfach ihr eigenes Ding machen lassen, egal was der Wind tut. Wenn der Wind zu stark ist, kann er den Turm zerstören. Wer kontrolliert, in welche Richtung die Turbine zeigt? Ist das automatisiert? Es könnte sein, und es ist eine wichtige Frage.
Wenn die Turbinen einfach keine Wartung mehr erhalten würden und nicht durch starke Winde getötet würden und in der Lage wären, in den Wind gerichtet zu bleiben, würde ich anhand einiger Wartungszahlen, die ich online gefunden habe, erwarten, dass der Windpark auf <30% Kapazität heruntergefahren ist einem Jahr und nach ~18 Monaten vollständig tot.
Hydro
Wasserkraftwerke sind ziemlich wartungsarm, erfordern aber wiederum viel Management. Dies ist ein einfacheres Problem als das Windparkproblem, da es nur darum geht, zu entscheiden, wohin das Wasser durch den Damm geleitet werden soll. Aber etwas muss diese Entscheidungen treffen. Wenn es computergesteuert ist und der Computer auch das Reservoir verwaltet, könnte die Anlage möglicherweise jahrelang funktionsfähig bleiben und nur genug Strom produzieren, um sich selbst am Laufen zu halten. Letztendlich würde die Korrosion ihren Tribut fordern und Turbinen würden ausfallen, aber bei minimaler Last könnte das ein Jahrzehnt oder länger dauern.
Staudämme würden wahrscheinlich durch verstopfte Einlässe abgeschaltet werden, bevor die Hardware ausfiel, vorausgesetzt, sie würden von einem Computer verwaltet. Das kann also Monate bis Jahre bedeuten, je nachdem, welche Art von Trümmerproblemen sie haben.
Wenn es jedoch keine automatische Verwaltung des Systems gibt, ist es ein großes fettes "es kommt darauf an". In welchem Zustand war das Wasserkraftwerk, als alle verschwanden? Läuften die Turbinen auf Volllast, um die Spitzenleistung des Tages zu erreichen? War Hochwasserzeit und sie ließen viel Wasser durch, um den Wasserstand des Reservoirs überschaubar zu halten? Beide Situationen wären nicht gut für die Pflanze. War die Anlage zum Zeitpunkt des großen Verschwindens im falschen Zustand, konnte sie kurzfristig beschädigt werden oder in der Trockenzeit den Stausee entleeren. Also Tage bis Monate und die Anlage wäre ausgefallen.
Solar
Sonnenkollektoren sind ziemlich langlebig. Ich glaube, dass ein typisches Solarpanel ungefähr 25 Jahre halten wird. Sie bauen mit der Zeit ab, und natürlich sinkt die Leistung, wenn sie staubig sind. Schnee würde sie natürlich von der Arbeit abhalten.
Der Schwachpunkt in einem Solarsystem ist die Batteriebank. Blei-Säure-Batterien müssen gewartet werden. Anschlüsse korrodieren und Elektrolyt verdunstet. Wenn sie unbeaufsichtigt bleibt und jeden Tag von einem Lade-/Entladezyklus getroffen wird, hält die Batteriebank in einem Haus möglicherweise nur 3 Monate und sicherlich nicht viel länger. Einige der Batterien würden durch mangelnde Wartung getötet werden, während andere nur neues destilliertes Wasser benötigen würden, um wieder einigermaßen gut zu funktionieren.
Es gibt andere Batterietechnologien, die gut mit Solarenergie funktionieren und weniger Wartung erfordern, aber sie sind wesentlich teurer als typische Blei-Säure-Batterien. Das System hätte also robuster ausgelegt werden können, wäre es aber wahrscheinlich nicht gewesen.
Das Gitter
Auch hier muss man sich noch um die Netzwartung kümmern. Transformatoren fallen aus, Schalter fallen aus, Stromleitungen fallen aus usw. Sobald dieses Zeug ausfällt, ist ein Teil davon praktisch unersetzlich. Selbst das Reparieren einer Stromleitung ist eine nicht triviale Aufgabe. Ich denke, das Stromnetz würde innerhalb von 6 Monaten zusammenbrechen, was Teile der Stadt abschneiden würde.
Wie lange wird es möglich sein, die elektrische Energie in den verlassenen Häusern dieser Stadt zu nutzen?
Ich nehme an, Sie möchten, dass jeder Bezirk von seinem eigenen unabhängigen Netz versorgt wird, das an einen der Generatortypen gebunden ist?
Unter der Annahme einer automatischen Steuerung des Stromnetzes, damit es nicht einfach abgeschaltet wird, schätzt Baseballpark:
Solar ist die beste Wahl für langfristigen Strom, denn selbst wenn die Häuser keine eigenen Paneele haben, können Sie einfach Paneele vom Solarpark verlegen und neu verkabeln, um die Häuser zu versorgen, die Sie versorgen möchten. Das setzt voraus, dass die Person, die es tut, eine Ahnung und einige grundlegende Werkzeuge hat, einschließlich natürlich eines Multimeters.
Passiert eine Katastrophe (wie die Explosion eines Atomreaktors)?
Wahrscheinlich nicht. Wenn das Netz vollständig von menschlicher Kontrolle ohne Automatisierung oder Sicherheitsvorkehrungen abhängig ist, würden Netzausfälle wahrscheinlich Brände auslösen.
Welche Stationen halten länger?
Siehe oben.
Andere Kommentare
Ziemlich viel davon läuft auf "Nun, es hängt davon ab, wie sie die Systeme entworfen haben." In den meisten Fällen wird die Automatisierung nicht einfach deshalb durchgeführt, weil es billiger ist, eine Menge Leute 20 bis 30 Dollar pro Stunde zu zahlen, um Zifferblätter und Druckknöpfe zu beobachten (oder Windmühlen zu zielen), als ein automatisches System zu entwerfen, zu bauen und nachzurüsten. Diese Art der Automatisierung wird in der Regel über Jahrzehnte zum Standard, wenn neue Systeme gebaut werden, um alte, abgenutzte zu ersetzen. Die Ausnahme ist, wenn die Personalkosten so weit steigen, dass es billiger ist, die Automatik einfach nachzurüsten. Deshalb fangen Fast-Food-Restaurants an, Arbeiter durch Roboter zu ersetzen.
Wenn Sie also in Ihrer Welt wollen, dass Strom verfügbar ist, auch nachdem alle Menschen verschwunden sind, ist dies mit der aktuellen Technologie sicherlich möglich, wenn die Gesellschaft beispielsweise großen Wert auf die wahrgenommene Sicherheit legt, menschliches Versagen aus der Gleichung zu entfernen.
Es gibt auch andere Möglichkeiten, an Macht zu kommen. An Orten wie Krankenhäusern würde es wahrscheinlich Notstromaggregate geben. Einige Leute würden sie zum Camping oder als Backup besitzen (ich habe einen <30lb 1000W Yamaha-Generator, der erstaunlich nützlich war). Sie können Strom von Schweiß-/Generatormaschinen erhalten. Wohnmobile haben Generatoren, einige Kühlanhänger auch. Benzin ist ein Jahr oder länger verwendbar, und Diesel kann bei richtiger Behandlung eine ganze Weile länger halten. Es ist auch möglich, Verbrennungsmotoren für den Betrieb mit Alkohol umzubauen. Es gibt also viele Möglichkeiten, in einer Stadt Strom zu bekommen, selbst wenn das Stromnetz ausgefallen ist, wenn Sie sich keine Sorgen machen, dass die Leute Sie daran hindern, den Ort zu plündern.
Wenn Sie sich mit „Wärmekraftwerk“ auf ein Kohlekraftwerk beziehen, können Sie es innerhalb eines Tages als Energiequelle eliminieren.
Ein großer Kohlezug, der als "Einheitszug" bezeichnet wird, kann zwei Kilometer (über eine Meile) lang sein und 130 bis 140 Waggons mit jeweils 100 Tonnen Kohle enthalten, was einer Gesamtladung von über 15.000 Tonnen entspricht. Eine große Anlage unter Volllast benötigt jeden Tag mindestens eine Kohlelieferung dieser Größe. Pflanzen können bis zu drei bis fünf Züge pro Tag bekommen, besonders in der „Hochsaison“
Laut diesem Eintrag sind regelmäßige Kohlelieferungen erforderlich, sodass Sie mit diesem Kraftwerkstyp einen Tag lang Strom erhalten. Keine Lieferungen, kein Strom mehr.
Bearbeiten: Eine Anmerkung zu Loads . Ein oben erwähnter Kommentar wird geladen und ist für dieses Szenario relevant. Verschiedene Kraftwerke sind so ausgelegt, dass sie abhängig von der Belastung des Systems unterschiedlich reagieren. Einige Kraftwerke würden automatisch abgeschaltet, wenn die Belastung des Netzes unter einem bestimmten Punkt liegt.
Aus der Antwort auf Solar sehen wir bereits, dass das System abschaltet, wenn eine beliebige „Hauptquelle“ im Netz abschaltet. Da Solar- und Windenergie beide instabile Versorgungen sind, würde ich vermuten, dass beide im „Load Follower“ -Modus arbeiten und fast sofort abgeschaltet würden, wenn alle verschwunden sind. Der folgende Artikel von Load erwähnt auch, dass Wasserkraft in beiden Modi arbeitet, sodass Sie möglicherweise auf Wasserkraft und Kernkraft angewiesen sind. (Es gab andere Fragen und Antworten zu Kernkraftwerken ...)
Nun, das Solarkraftwerk auf meinem Dach soll 15 Jahre halten, bevor die Wechselrichter ausgemustert werden. Die Paneele sollen Hagel standhalten, aber wenn eines beschädigt werden sollte, ist es nicht dafür ausgelegt, sich selbst herauszuschieben; jemand müsste am einfachsten den defekten Stecker abziehen und die Anschlüsse auf beiden Seiten mit einem Stück Draht flicken. Es ist möglich, ein System zu bauen, bei dem jedes Panel isoliert und nicht in Reihe geschaltet ist, aber für den normalen Gebrauch lohnt es sich nicht.
Da es sich um ein "grid tie"-System handelt, wird es auch dann abgeschaltet, wenn die Netzeinspeisung ausfällt. Es gibt jedoch einen Schalter (an jedem Wechselrichter), um ihn vom Netz zu nehmen und stattdessen eine 1500-W-Steckdose mit Strom zu versorgen . Wenn also die zentrale Stromversorgung ausgefallen wäre, hätte das Haus keinen Strom, aber die „Sandy Switches“ ließen mich meine Geräte aufladen und sogar den Kühlschrank oder so etwas über ein Verlängerungskabel betreiben.
Bei einem System mit lokaler Stromspeicherung könnte mehr schief gehen. Wie lange würden Batterien halten? Trotzdem könnte es, da es ohne Netzanschluss funktioniert, das Haus mit Strom versorgen, indem es ein paar Schalter umlegt und einige Dinge überbrückt, selbst wenn die Batterien schlecht sind oder das Ladegerät kaputt ist.
Ich nehme an, einer wie meiner könnte das Haus mit Strom versorgen (mit welcher Menge an Strom auch immer), wenn er vom Netz getrennt ist, wenn er geöffnet und irgendwie herumgeflickt wird. Möglicherweise ist ein 60-Hz-Referenzsignal erforderlich, um die Anzeigen zu synchronisieren und zu fälschen.
Aber der Punkt ist, dass man nach einem Jahrzehnt darauf zugehen und es benutzen könnte. Es hat keine beweglichen Teile, die modernen Wechselrichter enthalten keine Transformatoren, und das photovoltaische Material selbst hat sich nie abnutzen können. Wenn Sie nicht unbedingt den Heimstandard-Wechselstrom benötigen, können Sie die Wechselrichter überspringen und Niederspannungs-Gleichstrom direkt von den Panels verwenden.
Wenn Sie etwas wollen, das funktioniert, nachdem es aufgegeben wurde, dann ist das das Zeug. In einigen Gegenden ist es sehr beliebt.
Sie können wahrscheinlich ein paar Jahre mit einem Wasserkraftwerk arbeiten, abgesehen von heruntergefallenen Kabeln oder schlechten Transformatoren.
Ich war in einer dieser Anlagen und da ist nicht viel dran. Das Wasser wird zur Turbine geleitet, kommt auf die andere Seite und wird abgelassen.
Die Turbinen sind im Allgemeinen für einen jahrelangen Betrieb mit wenig bis gar keiner Wartung ausgelegt.
Ich bin mir nicht sicher, wie Systeme heutzutage mit Kernenergie ausgelegt sind, aber wenn keine automatische Abschaltung ohne menschliches Eingreifen eingerichtet wurde, könnte die nukleare Kettenreaktion zu einer Kernschmelze führen, die zu nahe an anderen Stromerzeugungssystemen liegt könnte sie dabei möglicherweise ziemlich schnell auslöschen ... ganz zu schweigen von den Auswirkungen der Strahlung selbst, die die Übertragung von Elektrizität durch sie durch Ionisation beeinträchtigen und das Gitter als Ganzes sowieso unbrauchbar machen könnte ...
One could presume that people would be able to locate the switching stations that route the power from the plants and make the adjustments to divert power to key areas from any systems that were still usable presuming these were not totally devastated though one may presume as a need to conserve remaining power systems that it would be wisest to send this power to remote villages as opposed to large cities as refrigerators and such require larger loads and would be instantly active when the grid reconnected in their highest state...so unless they went to each home and flipped breakers rebooting a system after such a problem may be impossible for a system to handle in major cities....millions of fridges needing +20 amps to make that initial turn to get the motors going again would likely fry the systems trying to deliver the power alone even if the existing sources could theoretically provide the power needed to accomplish it there would also be a massive voltage spike backfed into the grid when this was happened as all these motors surged to life....just think when you have old incandescent bulbs and your fridge kicked on how the power would dim go bright and then return to normal now think about the extra voltage that involves multiplied by the number of houses and the fact this will then surge backwards through the transforming substations which would likely explode and if not would still likely overload any electronics hooked up to control it...
Dennoch wissen wir nicht, warum all diese Menschen verschwinden, zB durch einen Meteoriteneinschlag von einer Alien-Invasion oder „Entrückung“ eines nuklearen Angriffs, und welche Auswirkungen es weltweit haben könnte, die Ausrüstung gestört zu haben, und ein plötzliches Erschüttern könnte auch die beteiligten Sicherheitswachen stören in jeder dieser Maschinen ... ganz zu schweigen von den Hauptleitungen, die die Kontrollstationen für die Stromversorgung der Umspannwerke kontrollieren, sind für einen typischen Bürger viel schwieriger zugänglich, wenn sie beschädigt wurden und mit viel höheren Spannungen betrieben werden wodurch sie gefährlicher zu handhaben sind.
JDługosz
Michael Seifert