Успешная интеграция все увеличивающегося объема энергии возобновляемых источников в электрические сети, в последние годы стала постоянной проблемой для энергетических компаний. Ниже мы опишем сегодняшние проблемы интеграции возобновляемых источников энергии, факторы, которые должны учитывать в своих планах энергетические компании, и выбор доступных решений.
Проблемы интеграции
Тенденция использования возобновляемых источников энергии может оказаться экономически благоприятной, как для потребителей, так и для производителей энергии за длительный период времени. Но при интеграции этих источников в электрические сети в коммерческом масштабе, сегодня еще предстоит решить ряд задач. В настоящее время для успешной интеграции возобновляемого источника энергии и электрическую сеть, необходимо рассмотреть три основных проблемы:
Место, место, и еще раз - место
Внутри сети энергетической компании, ценность распределенного источника энергии, такого, как солнечные батареи, зависит от того, где именно располагается источник на линии фидера. Необходимо рассмотреть большое число вариантов передачи энергии и модельных сценариев подключения, чтобы обеспечить установку источника энергии в оптимальном для получения максимума благ месте.
Качество и непрерывность поставки энергии
Такие природные явления, как облака, закрывающие солнечные панели, ослабление ветра, или сильный шторм, могут вызвать скачкообразность предоставления услуги. Чтобы избежать таких скачков, необходимы постоянные усилия со стороны энергетической компании, чтобы восстановить постоянный поток энергии за счет переключения на резервные источники энергии. Хотя кратковременные отключения энергии при переключении могут продолжаться секунды, в зависимости от жесткости погоды, они могут негативно повлиять на работу и надежность энергетической компании.
Политика
Политики должны еще больше облегчать интеграцию возобновляемых источников энергии, и особенно поощрять изучение и анализ энергетическими компаниями большого количества технологий, как с точки зрения затрат, как и с точки зрения качества работы. Результатом этого должно стать набор разнообразных продуктов для выбора экономически обоснованных потребностей и задач конкретного проекта.
Решения по накоплению и хранению энергии
Частично эти проблемы удается решить, использую технологии накопления, и хранения энергии является частью решения, которые позволяют накапливать энергию от возобновляемых источников для последующего использования. Хотя чаще всего для хранения энергии используются батареи, постоянное колебание высоких напряжений постепенно снижает их емкость, что приводит к короткому времени службы таких устройств. Это, в свою очередь, в долгосрочном плане, вызывает увеличение затрат на обслуживание и замену.
Суперконденсаторы представляют собой устройства хранения энергии, которые используются сегодня, и которые разработаны для обслуживания повторяющихся циклов пикового спроса, и для обеспечения резервирования энергии во время скачков, чтобы избежать отключений. Они хранят энергию в виде электрического поля, что позволяет им функционировать в более высоком, чем у батарей, диапазоне температур, а также обеспечивает их более быструю реакцию и высокую надежность в экстремальных ситуациях.
В качестве альтернативы химическим батареям служат и маховики, накапливающие энергию в виде кинетической энергии вращающейся массы, обеспечивая большое количество циклов зарядки. Долговечность решений такого типа смягчает затраты на замену оборудования, и композиция таких устройств быстро предоставляет энергию в критические моменты. Это дает компаниям возможность переключаться на альтернативные источники энергии без скачков и отключений. Хранение энергии без использования неэффективных химических технологий, позволяет энергетическим компаниям извлекать выгоду из более низких затрат, связанных с возобновляемыми источниками, и сохранять энергию для тех моментов, когда в ней будет наибольшая потребность.
Но даже при этих условиях, для решения различных проблем, встающих при интеграции возобновляемых источников энергии в электрические сети, требуется использование многих технологий. Поэтому энергетические компании должны оценивать, какие технологии могут быть использованы совместно, чтобы обеспечить лучшую производительность и эффективность затрат. Поскольку возобновляемые источники изменяют традиционный подход в работе энергетических компаний, сегодня необходимо изучать различные решения по накоплению и хранению электроэнергии, чтобы адаптировать их в ближайшее время к задачам, стоящим на пути дальнейшего развития использования возобновляемой энергии.
