вітрогенератор та сонячна електростанція

Нове дослідження показує, що гібридні електростанції, які поєдную виробництво сонячної або вітряної енергії з накопичувачами, знижують перевантаження в мережі тільки в місцях з великою кількістю змінних відновлюваних джерел енергії, що безпосередньо залежить від конфігурації, роботи і технології електростанції.

Дослідження, проведене Національною лабораторією імені Лоуренса Берклі, показало, що вплив гібридної електростанції на навантаження мережі залежить не тільки від її розташування, а й від того, наскільки робота електростанції лімітована обмеженнями на циклічне використання акумуляторів.

Також було встановлено, що можливість заряджання батареї від мережі (а не тільки сонячних або вітряних генераторів на місці) є основним фактором, що визначає здатність гібридної електростанції зменшувати перевантаження мережі.

Розвиток нових вітряних та сонячних електростанцій випереджає розробку нових ліній електропередач. А саме передача дозволяє центрам навантаження отримувати доступ до електроенергії, яка вироблена з недорогих ресурсів в інших місцях. Перевантаження виникає у випадках, коли досягнуто межі передачі, і це перешкоджає повному використанню вітряних та сонячних ресурсів, обмежуючи їхню ринкову вартість.

Накопичувачі енергії, які можуть бути побудовані швидше, ніж нові лінії, можуть полегшити перевантаження ліній електропередач за рахунок усунення генерації та навантаження в часі. У місцях з високою концентрацією вітряних або сонячних електростанцій (райони з багатою змінною відновлюваною енергією, або райони з багатою ВДЕ) зростає кількість гібридних електростанцій таких як "сонце+батарея" та "вітер+батарея", що мотивується бажанням уникнути продажу енергії в перевантажені години за низькими цінами.

У звіті йдеться, що в районах, багатих на сонячну та вітряну енергію, нові гібридні електростанції, які заряджаються від мережі, можуть перезаряджати свої батареї, що дещо знижує перевантаженість.

Нові гібриди в інших конфігураціях (наприклад, з більш консервативною вимогою циклічності, коли зарядка здійснюється тільки від парного відновлюваного генератора) збільшують навантаження, йдеться в дослідженні. Однак це призводить до меншого навантаження, ніж будівництво автономної сонячної або вітряної електростанції. За словами дослідників, останній пункт вказує на те, що додавання батарей до вітряної або сонячної електростанції "практично завжди зменшує перевантаження".

Дослідження було зосереджено на 23 місцях в енергосистемі США, в яких відзначаються значні навантаження і вже розгорнуті автономні сонячні чи вітряні електростанції. Місця були вибрані як приклади умов, які можуть виникнути у системах із високим рівнем проникнення ВІЕ.

Результати дослідження були опубліковані у журналі Advances in Applied Energy. У дослідженні говориться, що часте циклування та дешевші батареї можуть допомогти знизити вплив гібридних електростанцій внаслідок навантаження. Воно також наголошує на необхідності розробки складних компромісів між деградацією батарей при різних циклах та пов'язаними з цим можливостями.

Крім того, передбачається можливий зв'язок між політикою гарантійного обслуговування батарей та перевантаженням мереж. Передбачається, що зміни виробничих гарантій трохи знизить навантаження.

У дослідженні говориться, що переваги перезарядки гібридних електростанцій зниження перевантаженості вказують на важливість вибору конструкції електростанції, що забезпечує таку можливість, а також на роль гнучкості в програмах стимулювання. Закон про зниження інфляції, наприклад, передбачає додаткові стимули для гібридних установок, які заряджаються від мережі, що дає змогу легше знижувати навантаження. Навпаки, попередні програми стимулювання були спрямовані на розробку гібридів із накопичувачами, які заряджалися лише від підключеного сонячного або вітрогенератора.

У дослідженні також розглядається питання про те, як розширення електропередачі може фінансово вплинути на проекти і було встановлено, що в районах, багатих на ВДЕ, вітряні електростанції отримують однакові великі можливості при розширенні місцевої передачі та гібридизації за рахунок додавання акумуляторних батарей. Сонячні електростанції також виграють від розширення передачі, але ця вигода набагато менша порівняно з вітряними електростанціями та додаванням накопичувачів.