Tööstus

Pole nii lihtne: arvutage taastuvenergia võrku integreerimise kulud

Pole nii lihtne: arvutage taastuvenergia võrku integreerimise kulud



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Riiklik taastuvenergia labor (NREL) on ehitamisel. See on megavatt-skaala süsteemide integreerimise teadus- ja arendustegevuse vahend NREL-is [Pildi allikas: Dennis Schroeder / NREL]

Taastuvenergia elektrivõrku integreerimise maksumuse arvutamine pole lihtne, sest keerukaid tegureid on palju. Kuid see ei piirdu ainult taastuvate energiaallikatega, kuna peaaegu kõik tootmistehnoloogiad põhjustavad ülekandesüsteemi lisamisel kulusid. See kehtib eriti suurte generaatorite kohta, mis nõuavad ootamatute rikete eest kaitsmiseks täiendavaid ettenägematute kulude reservi nõudeid. Määratud kulud jagunevad kõigi põlvkonna tehnoloogiate vahel ja see omakorda tähendab, et väiksemad tootjad toetavad probleemi tekitavaid tehnoloogiaid tõhusalt. Siin kasutatakse seda, et suuremad generaatorid ja nende pakutavad suurenenud ettenägematute kulude reservid toovad kasu kogu süsteemile

Viimastel aastatel on taastuvenergia tehnoloogiatest, näiteks päikese- ja tuuleenergia tootmise kulud vähenenud sedavõrd, et mõlema tehnoloogia jaoks on elektrienergia tasandatud kulud madalamad kui tavalise fossiilkütuse ja tuumaenergia hinnad paljudes tehnoloogiates. kogu maailmas.

Kuid tuul ja päike on näited taastuvatest tehnoloogiatest, mida nad ei suuda katkemise probleemi tõttu nõudmisel energiat pakkuda. See tähendab, et peamised kulud tulenevad täiendavate elektrivarustussüsteemide kasutuselevõtust, mis tagavad energiat reservis.

Täiendav komplikatsioon on see, et tuule- ja päikesejaamad asuvad kaugemates piirkondades, eemal seal, kus nõudlus on kõige suurem. See tähendab, et taastuvenergia tõhusaks integreerimiseks ülemaailmsetesse elektrisüsteemidesse on vaja uut võrguinfrastruktuuri. Selle võimalike kulude üle arutletakse tuliselt, sõltuvalt suuresti konkreetsest elektrisüsteemist ja metoodikast.

[Pildi allikas: Wikimedia Commons]

NRELi koostatud kaheleheküljeline väljaanne:

„Ehkki paljudes uuringutes on integreerimiskulusid hinnatud, on nende õige arvutamine keeruline, kuna ilma muutuva tootmiseta (VG) ei ole võimalik täpselt välja töötada baasstsenaariumi, mis arvestaks nõuetekohaselt energiaväärtust. Arvestades ressursside ja koormuste keerukat, mittelineaarset vastastikmõju, on kulusid ka asjakohane jaotada. "

Integreerimiskulud koosnevad võrgukuludest, tasakaalustamiskuludest ja kulude mõjust tavapärastele elektrijaamadele (‘kasutusefekt’). Võrgukulud hõlmavad elektri toomise kohta sinna, kuhu see on toodetud, sinna, kuhu seda vaja on. Tasakaalustamiskulud kompenseerivad prognoositava võimsuse ja tegeliku toodangu erinevusi. Taastuvate energiaallikate ja muude elektrijaamade koostoimimise kulud hõlmavad nende jaamade tootmise erikulusid, kuna nende täiskoormustundide vähenemine on väiksem. Need kulud tekivad siis, kui elektrisüsteemi lisatakse uus elektrijaam, kuid tuule- ja päikeseenergia integreerimiskulud erinevad põhikoormuselektrijaamade kuludest.

Suurim arutelu integratsiooni üle hõlmab uue taastuvenergia ja olemasoleva tavaenergia koostoimega seotud kulusid. Selline arutelu hõlmab „kasutusefekti” arvutamist, mille käigus moderniseeritakse mõningaid tehaseid, samal ajal kui teisi vähendatakse. Nende jaamade vähendatud kasutamine omakorda suurendab nende spetsiifilisi tootmiskulusid.

Agora-energiewende aruandes soovitatakse arvutada elektrisüsteemi kogukulud nii tuule- kui ka päikeseenergia abil ja ilma, et võrrelda mitut erinevat energiaallikat. Seda tunnistab ka USA riiklik taastuvenergia labor (NREL).

NRELi energiasüsteemide integreerimisseadme (ESIF) üks Red B hipodroomi jaotuskilpe [Pildiallikas: Dennis Schroeder - NREL]

Nüüd on olemas analüüsimeetodid, mis võimaldavad tõhusalt simuleerida elektrisüsteemi toiminguid aja sünkroniseeritud koormuse ning tuule ja päikese andmete abil. Mõni neist mudelitest töötab tunnise (või lühema) ajaperioodiga aasta jooksul või kauem. See tähendab, et nad suudavad prognoosida tuule, päikese ja koormuse vigu ning arvutada toodangut ja tarbimist. See tähendab, et süsteemi kogukulusid saab täpselt arvutada erinevates tingimustes, kusjuures kulude erinevustes domineerib tavaliselt taastuvate energiaallikate pakutav kütusekulude kokkuhoid.

Sellegipoolest on tuule ja päikese varieeruvuse tagajärjel tekkinud lisakulusid käsitleva integreerimiskulude arvutamine endiselt keeruline. Selle põhjuseks on energiasüsteemi komponentide keeruline koosmõju, mis tekitab küsimusi selle kohta, kas integreerimiskulude komponente saab lahti harutada. See keerukus tuleneb probleemist, mille abil saab kindlaks teha, milliseid tingimusi võrrelda, ja vastastikmõjust tootmisressursside vahel, eriti arvestades, et tuule ja päikese integreerumise kulusid ei saa otseselt mõõta.

Integreerimisuuringute käigus levinud arvutusvigade näited on järgmised:

  • Topeltarvestus - tavaliselt tuleneb see sellest, et ei õnnestunud arvestada agregeerimishüvesid või sisaldada sama varieeruvuse taset mitme põlvkonna allikates.
  • Muutuva põlvkonna tasakaalustamise katse koormusest eraldi
  • Muutuvate generaatorite väljundi suurendamine, et kajastada suurema laevastiku eeldatavat toodangut, mis kipub tuule ja võib-olla ka päikese varieeruvuse suurust üle hindama.

VT KA: TAASTUVA ENERGIA VÕRGU MODERNiseerimine

Tuule- ja päikeseenergia praeguses integreerimisanalüüsis kasutatakse sama turvalisusega piiratud seadmete pühendumist ja majanduslikku lähetustarkvara, mida kasutatakse praeguse elektrisüsteemi käitamiseks. Arvulise ilmaennustuse, pilvekatte ja muu ilma modelleerimise tehnoloogiaga seotud mudeleid kasutatakse tuule ja päikese aegridade andmete genereerimiseks, mida saab ajasünkroonida koormusandmetega. Modelleerimine viiakse läbi mitme aasta jooksul 10-minutilise eraldusvõimega või veelgi kiiremini ning tuule ja päikese prognoosid on lisatud. Muutuva tootmise välistavat juhtumit saab võrrelda mitme suure levikuga muutuva tootmise juhtumiuuringuga, et hinnata tuule ja päikese mõju kütusele ja tegevuskuludele, reservinõuetele ja tavapäraste tootmistehnoloogiate toimimisele. See tähendab, et süsteemi kogukulusid koos muutuva tootmisega ja ilma selleta saab nüüd arvutada mõistlikult kõrge usaldustasemega.

Lisaks pakuvad muutuvad taastuvenergia tehnoloogiad mitmekesisust, hindade stabiilsust, energiajulgeolekut ja arvukaid keskkonnaalaseid eeliseid. Kõik need tegurid toovad kasu kõigile elektrisüsteemi kasutajatele, mis tähendab, et integreerimiskulusid võiks potentsiaalselt laialdaselt jagada.

Muud kasutusele võetavad meetmed hõlmavad paremat kooskõlastamist naabervõrgu haldurite vahel, tuule- ja päikeseelektrijaamade geograafilise mitmekesisuse suurenemist, ülekande tugevdamist ja nõudlusega seotud lahendusi, nagu nõudlusele reageerimine ja kasutusaegne hinnakujundus. Arvestades selliseid meetmeid 2015. aasta augustis läbi viidud kirjanduse ülevaates, leidis Synapse, et tuule- ja päikeseenergiat saab integreerida umbes 5 dollari (3,41 naela) kohta MWh kohta.


Vaata videot: Saatesari Jälg - SolarStone päikesepaneelid (August 2022).