Czy energia słoneczna może przewyższyć wyzwania związane z infrastrukturą?

W miarę postępów kraju w realizacji celów w zakresie energii odnawialnej wyzwania, przed którymi stoi sieć, są zdaniem ekspertów energetycznych znaczące, ale nie do pokonania. 

Utrzymanie włączonego oświetlenia w plątaninie linii przesyłowych i podstacji o zmiennym zapotrzebowaniu zawsze było złożonym zadaniem. Dodaj do tego stosunkowo nieprzewidywalne wzrosty i spadki wytwarzania energii słonecznej lub wiatrowej, zależne od pogody. 

Stan Nowy Jork, a także inne regiony Stanów Zjednoczonych będą musiały zapewnić rezerwy energii na wypadek, gdy nie świeci słońce lub nie wieje wiatr. Będzie musiała zadbać o to, aby infrastruktura sieci, w tym linie przesyłowe, była gotowa do dostarczania klientom energii z paneli fotowoltaicznych lub farm wiatrowych. 

Moc rezerwowa i przesył „to odwieczne problemy, które nie są nowe w przestrzeni energetycznej” – powiedział Peter Olmsted, kierownik ds. zaangażowania strategicznego w Departamencie Usług Publicznych Nowego Jorku. Jednak, powiedział, planowanie energii odnawialnej daje nam możliwość spojrzenia na nie w nowym świetle. Przynosi nowe wyzwania, ale i nowe rozwiązania.

Infrastruktura przesyłowa: „Nie na moim podwórku”

Wcześniej w tym miesiącu, Stan Nowy Jork zakończył trzyletnie negocjacje ze społecznościami z całego Rochester w związku z kontrowersyjnym planem budowy podstacji i 23 mil linii przesyłowych na aktywnych polach uprawnych. 


wewnętrzna grafika subskrypcji


Infrastrukturę niezbędną do utrzymania stabilności sieci lokalnej przeniesiono obecnie na nieużywane pola uprawne i tereny naturalne, przy zastosowaniu środków łagodzących mających na celu zmniejszenie wpływu na środowisko. 

Są to rodzaje sporów nieodłącznie związane z budową infrastruktury służącej do przesyłu energii elektrycznej.

Niezależny operator systemu nowojorskiego (NYISO), odpowiedzialny za zarządzanie przepływem energii w całym stanie, powiedział plany projektów wiatrowych i słonecznych na północy stanu mogą wymagać pewnych działań Mile 1,000 nowych linii przesyłowych dostarczających energię do regionów metropolitalnych południowo-wschodniego Nowego Jorku. 

Firmy zajmujące się energią słoneczną składają oferty wielu rolnikom z północnej części stanu, aby mogli korzystać z ich ziemi.

Firmy zajmujące się energią słoneczną składają wielu rolnikom z północy stanu oferty dzierżawy ich nieużywanych gruntów, Buffalo News zgłosił w tym miesiącu, podobnie jak koncerny gazownicze zagarniały ziemię na północy stanu, zanim zakazano szczelinowania hydraulicznego.

Stan zakwestionował prognozę NYISO, twierdząc, że ulepszenia już przedstawionych projektów przesyłowych będą wystarczające. 

Olmsted powiedział, że nacisk zostanie położony na umieszczanie projektów energii słonecznej i wiatrowej blisko społeczności, którym służą, dzięki czemu dodatkowe linie przesyłowe staną się niepotrzebne. Jako przykład podał proponowaną morską farmę wiatrową na Long Island, która miałaby znajdować się w pobliżu gęsto zaludnionych ośrodków załadunku. 

Państwo rozważy także odejście od dużych, scentralizowanych systemów elektroenergetycznych na rzecz lokalnego wytwarzania energii.

Planowanie 

Dobrze zaplanowana dystrybucja może nie tylko pomóc w ograniczeniu komplikacji związanych z budową linii przesyłowych, ale może również pomóc w rozwiązaniu problemu szczytów i spadków wytwarzania energii w zależności od pogody. Na przykład, jeśli panele słoneczne i turbiny wiatrowe są dobrze umieszczone, gdy niektóre panele słoneczne będą w ciemności, inne zostaną oświetlone lub gdy niektóre turbiny wiatrowe będą nieruchome, inne będą się obracać. 

Olmsted powiedział, że magazynowanie energii, a także odpowiedni wybór lokalizacji dla zasobów energii słonecznej i wiatrowej pomogą Nowemu Jorkowi uporać się z niepewnością. 

Według nich magazynowanie jest kosztowne, dlatego inteligentna dystrybucja jest lepszym rozwiązaniem raport Departamentu Energii USA

Andrew Mills, badacz z Lawrence Berkeley National Laboratory, prowadził a „The Puzzle of Monogamous Marriage” opublikowany w sierpniu, analizujący różne procesy planowania w całym kraju dotyczące integracji rozproszonej energii słonecznej z sieciami. 

Powiedział „Epoch Times”, że ważne jest, aby zaplanować rzeczywistą ilość energii, jaką panele słoneczne lub turbiny wiatrowe mogą wyprodukować w określonych momentach (np. w godzinach szczytowego zapotrzebowania). Niektóre regiony radzą sobie z tym lepiej niż inne, stwierdził.  

Planiści będą musieli także wziąć pod uwagę koszty rozruchu i przestoju, czyli innymi słowy, elastyczność niezbędną do zarządzania szczytami i dolinami produkcji energii odnawialnej. Szacuje się, że koszt takiej elastyczności waha się od 5 centów do 10 dolarów za MWh.

Jeśli chodzi o infrastrukturę przesyłową, stwierdził, że istniejąca infrastruktura może być w stanie obsłużyć dodaną energię odnawialną do pewnego momentu, po upływie którego koszty modernizacji wzrosną. Na przykład jedno z analizowanych przez niego badań przewidywało koszt od 30 do 50 centów za wat energii słonecznej po osiągnięciu progowego poziomu wykorzystania energii słonecznej. Dla porównania, koszt inwestycyjny zakupu energii słonecznej wynosi około 3 dolarów za wat.

Mills powiedział, że kolejnym ważnym aspektem planowania mediów jest uwzględnienie ilości energii słonecznej, która panele dachowe zostaną wpompowane do sieci. Stwierdził, że NYISO dobrze sobie z tym radzi. 

Planowanie z wyprzedzeniem może być trudne, ponieważ zależy od tego, ile osób zdecyduje się na instalację paneli słonecznych w swoich domach lub firmach. Jednak w celu sporządzenia przewidywań przedsiębiorstwa użyteczności publicznej mogą uwzględniać takie czynniki, jak dane demograficzne dochodów w regionie, zużycie energii i ekonomika paneli fotowoltaicznych na dachach. 

„Zawsze istniało wiele czynników, które są bardzo niepewne w planowaniu” – powiedział Mills. Podał przykłady wahań cen gazu ziemnego, czy recesji gospodarczej. „W przeszłości przedsiębiorstwa użyteczności publicznej zawsze borykały się z niepewnością i opracowały szereg procesów planowania, które pozwoliły im podejmować decyzje w warunkach niepewności”.

Energia słoneczna niesie ze sobą dodatkowe niepewności, ale jest przekonany, że przedsiębiorstwa użyteczności publicznej poradzą sobie z nimi, jeśli dobrze zaplanują. 

Artykuł pierwotnie pojawił się na The Epoch Times

O autorze

Tara MacIsaac jest reporterem Beyond Science. Bada nowe granice nauki, zagłębiając się w pomysły, które mogą pomóc odkryć tajemnice naszego cudownego świata. Obserwuj @EpochEnviro na Twitterze, aby uzyskać więcej wiadomości dotyczących ochrony środowiska

Powiązane książki:

at Rynek wewnętrzny i Amazon