來自美國加州戶用和小型企業電池儲能系統供應商Electriq Power的Aric Saunders表示，隨著越來越多的分布式能源并網，在全球各地，平衡供電系統都不是一項簡單的任務。為了保持電網穩定，只要電網運營商需要減少需求，OpenADR就可以啟動。

過去20年，電網運行發生了很大變化。早在20世紀90年代，作為區域輸電資產的協調方，獨立系統運營商(ISO)完全控制了美國大部分地區的電網發電，而到了2020年的今天，獨立客戶和市場參與方可以隨時隨地自由發電，這帶來了巨大的不確定性。系統運營商現在必須學會處理這些問題。

這一領域最重要的參與方之一是太陽能。過去20年，美國各地廣泛使用的太陽能光伏系統對電網運行產生了一種特殊的影響，即所謂的鴨子曲線。

鴨子曲線的最早記錄出現在加州，這是一種只有在廣泛采用太陽能發電的電網中才會出現的現象。由于太陽能光伏系統發電不受能源需求的影響，多余的電力會被送回電網，由電力公司用于服務其他電力需求。
然而，大量的太陽能發電輸送到電網會造成過度發電，電網運營商必須平衡過度發電。同樣，太陽能發電量在下午5點以后開始迅速減少，這意味著為了滿足電力需求，大量發電必須迅速被傳統的、可控的電廠發電所替代。這一過程會產生額外成本。

太陽能是電網中最重要的因素，尤其是在加州。雖然如此，風力發電也在美國各地獲得了廣泛使用。風速是不可預測的，一年四季，風力會隨著時間不斷變化。因此，風力發電同樣存在著很高的不確定性。這些情況往往比太陽能更難以預測。

預計未來十年，電網中電動汽車的電力需求將會迅速擴大。這種新的交通技術將改變我們從一地到另一地的出行方式，將化石燃料拋在身后并提高我們的電力需求。然而，與典型的電力需求不同，電動汽車的重要區別之處在于移動性。

位于具體地點的大多數負荷的電力需求模式每個季節都是類似的，但電動汽車消耗的大量電力可以根據消費者的需求而大幅變化。電動汽車也不一定依賴單一來源電力。與固定安裝在一個地點的大型空調不同，電動汽車可以在家里、在整個城市或整個國家的電動汽車站充電。

如果將這種分布外推到一個州的更高層面，那么基本來說，根據電動車用戶的意志，大量電力需求會不規則地從一邊轉移到另一邊。隨著社會大規模轉向使用電動汽車，電網運營商面臨的問題是如何準確預測、或大致預測不同節點（消費點）的電網能源和電力需求。

對OpenADR的需求，它是什么、是如何工作的

這種朝著更可持續方向發展的過程需要更為靈活的未來電力設施。就像新建筑物被設計為可以根據風或地震的力度移動一樣，電力公司必須不再使用僵化的、毫米級的預測模型，而是使用適應性強的、可靠的系統。

預見到電力系統需要一種新運行模式的技術開發人員已經開始實踐智能電網的概念。這些電網與一個通信系統集成，電力公司可以直接與用戶設施中的設備通信，根據電網運行需求自動調整用電。這種新的通信協議被稱為OpenADR或Open Automated Demand Response（意為開放式自動需求響應）。

電網的運行是多變的。如果想要穩定運行，需求、發電量和電能損耗就必須保持平衡。這意味著所有產生的能量都必須被消耗掉。由于在不久的將來，人們將極難預測負荷，所以多個組織和公用事業公司發起了OpenADR計劃，旨在開發一個可令公用事業公司加強對電網電流的控制，同時保持消費者的靈活性和自由度的系統。

大體來說，每當電網運營商需要減少需求以保持系統穩定時，OpenADR系統就會通過需求響應自動化服務器（DRAS）自動發出需求響應事件通知信號。這一信號會與本地安裝的OpenADR設備或整個電網選定負載能源管理系統進行通信，強制或鼓勵工業、商業乃至住宅減少負荷消耗。減少負荷的具體參數取決于事先商定的限制額定值，這一限制額定值還指明了全天的時段。

另一種情況是電網需要增加需求以保持系統穩定并平衡每天過剩的太陽能發電量。同樣，DRAS將向OpenADR設備發送通知，在特定時段內激活或增加特定負荷。由投資人所有的加州公用事業公司——太平洋天然氣和電力公司的超額供應DR試點計劃就是一例。

加州或是全球OpenADR技術最先進的地區。多家公用事業公司，如太平洋天然氣和電力公司、南加州愛迪生公司、圣地亞哥天然氣和電力公司以及薩克拉門托市政公用事業項目區都已經有了ADR項目。

需求響應的不同類型方案

提供這一系統的公用事業公司實施了不同的需求響應計劃，包括：

臨界峰值定價(CPP)

CPP電價方案的費率結構旨在鼓勵當電力躉售市場價格高漲時（例如夏季），或在電網突發可靠性事件時減少消費。當電網需求或價格攀升時，在有限的數天或數小時內，執行預先規定的、相當高的電費。這一費率的目的是鼓勵客戶將消費轉移到非高峰期以避免更高的電費。然后，客戶會收到賬單積分。根據不同的公用事業公司，客戶在一年中最多可以收到12個CPP事件通知。

裝機容量投標計劃(CBP)

CBP是OpenADR項目的另一個范例。客戶每月向公用事業公司提交方案（即標書）。根據方案，客戶同意在出現這些事件時降低能耗以獲得補償。取決于客戶在CBP事件中發生的實際能耗，不同的公用事業公司支付的費用不同。這一計劃的最大優點是可令客戶根據自己的喜好自由選擇每個月的降耗期。在事件發生的前一天或當天，客戶仍會收到通知。

實時定價(RTP)或溫控器程序

根據這種方案，客戶授權公用事業公司在環境溫度較高時，遠程控制客戶的電氣設備，特別是空調系統。這一計劃的目的是在高能耗期（夏季）降低空調系統的電力需求。這種程序會在短時間內通知客戶。通常，享受實時定價(RTP)費率的客戶只會在短時間內得到通知。

戶用電動汽車充電DR計劃

在當地電網面臨壓力時，這一計劃會增加電動汽車的充電成本，從而將客戶充電時間轉移到非高峰時段。OpenADR應用可以延遲電動汽車的充電時間，讓轉移消費的客戶通過較低的費率省錢并獲得降低負荷的補償。

OpenADR還可以通過向OpendADR設備或系統發送信號，根據電網情況或定價方案自動優化充電站。

OpenADR和電池儲能

利用OpenADR程序的最佳辦法之一是通過利用電池儲能系統。這些設備可以實現與電力公司的通信，后者可以向電池管理系統發送信號，根據電力系統的需要儲存電網發電（當有多余電力時）或向電網供電（當需要更多電力時）。智能逆變器也可以集成到程序中，當電網中有多余太陽能電力時，可以限制太陽能發電輸入。這些解決方案允許業主通過OpenADR計劃為加州智能電網的未來做好準備。