Віртуальні електростанції можуть допомогти вирішити наші енергетичні потреби. Але що це таке?

04.11.2020 0 Редакция Steelgrey

Побудова більш екологічної, стійкої мережі буде необхідною у найближчі десятиліття, якщо ми хочемо уповільнити темпи зміни клімату та подолати катастрофи, які вони можуть спричинити. Одним із перспективних способів досягти цього може стати віртуальність наших електростанцій, повідомляє singularityhub.

| Newssky.com.ua

Стабілізувати мережу стає все важче, оскільки попит зростає, періодично відновлювані джерела енергії становлять дедалі більшу частину генеруючих потужностей, а катастрофи, такі як пожежі та урагани, частіше відключають окремі частини мережі в офлайн, разом із тим як клімат теплішає.

У той же час ціна сонячних панелей та батарей продовжує стрімко падати, що робить їх все більш доступними як для підприємств, так і для домовласників — для виробництво і зберігання власної електроенергії. Це спонукає все більшу кількість стартапів та комунальних підприємств поглянути на цю величезну мережу міні-електростанцій та сховищ як на ресурс для стабілізації енергосистеми.

Протягом багатьох років політики говорили про інтелектуальні мережі, які поєднують в собі інтелектуальні лічильники і вдосконалене програмне забезпечення для управління енергією, щоб краще збалансувати попит та пропозицію та дозволити меншим генераторам повернути надлишкову потужність назад у мережу. Віртуальні електростанції (VPP) – це більш обмежений, але, можливо, більш здійсненний спосіб використання однієї і тієї ж технології для досягнення тієї ж мети.

Замість того, щоб намагатися управляти всією мережею, заселеною тисячами гравців дико різних розмірів, VPP об’єднують тисячі менших установок і використовують розумні комп’ютеризовані засоби управління, щоб змусити їх взаємодіяти з мережею приблизно так само, як велика звичайна електростанція.

Ідея все ще перебуває в стадії зародження, тому існує кілька різних моделей створення VPP. Перша – це модель з боку пропозиції, яка координує продуктивність строкатої різноманітності менших генераторів поновлюваних джерел енергії, покладаючись на все, від вітру до біогазу, для моделювання електростанції, яка може працювати 24 години на добу, багато в чому як звичайна установка на викопному паливі.

Другий підхід спрямований на зниження споживання в періоди пікового попиту. У той час як комунальні підприємства вже давно пропонують великим споживачам енергії знижки за скорочення їх використання в періоди пікового навантаження, досягнення в технології управління енергоспоживанням означають, що тепер багато хто з цих користувачів можуть бути пов’язані один з одним для створення VPP, які можуть забезпечити мережу «негативними ватами» — великим і передбачуваним скороченням споживання, яке має такий же ефект, як і збільшення виробництва електроенергії.

Однак, мабуть, найбільш багатообіцяючою є модель, що поєднує попит і пропозицію шляхом об’єднання маломасштабної генерації і зберігання. Координація цих мереж значно складніша, але забезпечує набагато більшу гнучкість, оскільки дозволяє як збільшити, так і зменшити кількість енергії в мережі.

Потенціал цього підходу ілюструється VPP, створеною виробником електромобілів Tesla і урядом штату Південна Австралія. Вони встановили сонячні панелі і побутові акумуляторні батареї Tesla Powerwall на 1000 об’єктів соціального житла, а до 2022 року їх планується збільшити до 50 000.

Раніше цього року оператор енергетичного ринку Австралії дав проекту позитивний відгук після того, як він привів до 20-відсоткового зниження рахунків за електроенергію для жителів, допоміг стабілізувати мережу за рахунок швидкої зарядки або розрядки акумуляторів при збоях і попереджувальної зарядки акумуляторів від мережі напередодні стрибка цін.

Крім забезпечення більшої інтеграції періодично поновлюваних джерел енергії, ці розподілені системи набагато стійкіші, ніж великомасштабні об’єкти, оскільки у них немає єдиної точки відмови. Локалізована катастрофа, яка виводить з ладу звичайну електростанцію, може привести в безлад мережу, але VPP, розподілений на набагато більшій території, з набагато меншою ймовірністю повністю відключиться. Його модульний характер також означає, що його можна швидко збільшувати і зменшувати, додаючи невеликі блоки, а не звичайні електростанції, на будівництво яких можуть піти роки.

Одним з головних потенційних перешкод для впровадження VPP є правила енергетичного ринку, не призначені для такого роду гнучких тимчасових схем торгівлі електроенергією. Але є багатообіцяючі ознаки того, що регулюючі органи намагаються наздогнати технологію. Раніше цього року федеральний апеляційний суд залишив в силі постанову Федеральної комісії з регулювання енергетики, згідно з яким віртуальні електростанції повинні платити так само, як і традиційні постачальники електроенергії.

Мине деякий час, перш ніж сьогоднішній флот викопного палива, що старіє, буде повністю замінений новою породою гнучких і чуйних VPP, але ця технологія вказує шлях до більш чистої, екологічної та сталої мережі.

Поделиться статьей: