How ecobee Helped Keep the Lights on Through an Extreme Midwest Heatwave
When a pre-summer heatwave sent millions of Midwesterners indoors, ecobee’s sophisticated thermostats helped keep them cool when they needed it most.
by ecobee on 09/01/2021 in Meilleure Planète
6 min read
ecobee’s mission is to improve everyday life while creating a more sustainable world. This story is part of a series exploring how we’re living that mission every day.
On the morning of June 10, 2021, Midwesterners found themselves in the grips of a ferocious heatwave. As people retreated indoors and air conditioners went into overdrive, electricity demand in Minnesota and Wisconsin surged.
An untimely system failure led the Midcontinent Independent System Operator (MISO), responsible for delivering power to millions of customers across the Midwest, to issue a series of increasingly dire alerts.
MISO’s message to the utilities in its network: lower your customers’ power consumption at 1 p.m. or risk outages.
Taking the pressure off.
Every minute of every day, power providers have to anticipate energy demand and balance it with enough supply. Underestimating energy demand causes blackouts. Overestimating it means producing more power than needed and paying others to take it, which translates to higher bills.
Unanticipated extreme weather events like the heatwave on June 10 create sudden demand spikes that play havoc with the ability of power grid operators to perform this delicate balancing act.
When MISO asked for help, its partners were able to relieve some pressure on the grid by reducing power to select incentivized customers. So-called demand response programs scale back the energy consumption of such customers to keep lights on and air conditioners humming under challenging conditions.
For example, a Minneapolis grocery store participating in its utility provider's demand response program, may have had some combination of its lights, air-conditioning, and refrigeration equipment temporarily shut down at 1 p.m. on June 10.
Jonathan Houle, gestionnaire marketing produit chez ecobee, affirme que les programmes de réponse à la demande existent depuis plus de 50 ans, bien avant que les changements climatiques ne deviennent le problème largement médiatisé qu’ils sont aujourd’hui.
« [Avant la réponse à la demande], le réseau était conçu de façon à ce que les opérateurs du système disposent toujours de suffisamment de production, de transmission et de distribution pour répondre à la demande la plus élevée de l’année, ainsi qu’un peu de marge tampon », a déclaré Houle.
C’était un système extrêmement gaspilleur et inefficace d’avoir toute cette énergie supplémentaire prête au cas où elle serait nécessaire.
« Il y a eu un 'moment d’aha' quand les gens ont réalisé qu’au lieu de laisser une centrale à l’arrêt toute l’année pour qu’elle ne démarre qu’une journée ou même une heure, la réponse à la demande serait une façon beaucoup plus économique d’aider à répondre à des poussées inattendues de demande », a déclaré Houle.
Evolution of demand response.
In the early days of demand response, programs were targeted at large corporate customers. A utility would call upon industrial and large commercial customers to voluntarily cut power usage during emergencies.
Over time, a system of incentives came together in which some utilities would provide cheaper electricity rates or rebates in exchange for the right to setback the power when needed.
The challenge was getting homeowners to participate in demand response programs at scale. But how?
Mais ce n’était pas suffisant. Bientôt, les services publics ont tenté de convaincre les propriétaires de participer à leurs programmes de réponse à la demande.
Malheureusement, l’intérêt des propriétaires pour ces programmes était faible en raison de la façon dont ils étaient mis en œuvre.
« Le problème, c’est que les services publics appliquaient souvent des contretemps de température agressifs ou coupaient le courant, souvent aux pires moments possibles pour les propriétaires », a déclaré Houle.
En raison d’une faible adoption par les consommateurs, les fournisseurs d’électricité ont dû maintenir une ou plusieurs centrales électriques en veille tout au long de l’année pour permettre une montée en puissance afin de répondre à la demande quotidienne ou saisonnière de pointe.
Le défi était d’amener les propriétaires à participer à des programmes de réponse à la demande à grande échelle. Mais comment?
ecobee as part of the solution.
“Over time, we’ve created this idea that comfort is a setpoint. Twenty-two degrees, right?” says Stuart Lombard, ecobee founder and CEO.
As it turns out, science shows that we’re comfortable within a range of temperature and humidity levels.
Lombard says this insight helped shape the development of eco+, ecobee’s next-generation thermostat software.
“We worked to understand the range of temperature and humidity levels most people find comfortable and used that knowledge to create opportunities for incremental savings,” said Lombard.
L’un des résultats est une fonctionnalité sur les thermostats ecobee appelée Eco+ Community Energy Savings (CES). Le CES porte les technologies de réponse à la demande à un niveau supérieur en plaçant le propriétaire en contrôle de son confort et en facilitant l’inscription aux programmes plus que jamais.
Lorsqu’un propriétaire s’inscrit au programme de réponse à la demande de son fournisseur de services publics dans l’application ecobee, il accepte que de légers ajustements à la température de la maison ne soient pas plus que quelques heures lors d’un événement d’urgence.
Le CES met fin à l’inconfort associé aux événements de réponse à la demande des services publics. Lors de l’installation, les propriétaires de thermostats Ecobee choisissent leur niveau de confort souhaité à l’aide d’un curseur sur une échelle simple de un à cinq. Les utilisateurs peuvent ensuite modifier leurs réglages à tout moment pour s’assurer qu’une température confortable est maintenue.
« Nous ne pensons pas que les gens devraient jamais être mal à l’aise chez eux, surtout pendant une vague de chaleur », a déclaré Chris Carradine, vice-président exécutif, énergie, ecobee.
Answering the call.
It wasn’t only large corporate customers that answered MISO’s early morning call for help on June 10, 2021.
On that day, 47,000 ecobee households that have the eco+ Community Energy Savings feature enabled on their thermostat began automatically reducing their energy consumption at 1 p.m.
“At scale, the ability to make slight energy-saving changes is a game-changer for utilities,” said Houle, noting that not all demand response-enabled customers can provide the same flexibility.
When you multiply slight temperature adjustments by tens of thousands of ecobee thermostats, they start to have a significant impact.
That's because unlike most industrial processes that cannot be easily turned on or off, air conditioners can be ramped up or down based on the homeowner’s comfort preferences.
“The intelligent, timely deployment of ecobee’s CES demand response feature helped MISO keep air conditioners across the Midwest humming on a day when they were needed most,” said Lombard.
On June 10, ecobee literally helped to keep the lights on.
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