Elektrownia niedalekiej przyszłości to hybrydy

słoneczna elektrownia przyszłości 4 25
 Łącząc energię słoneczną i akumulator, hybrydy mogą nadal dostarczać energię elektryczną po zmroku. Petmal przez Getty Images

Amerykański system elektroenergetyczny przechodzi radykalne zmiany, przechodząc z paliw kopalnych na energię odnawialną. Podczas gdy pierwsza dekada XXI wieku przyniosła ogromny wzrost produkcji gazu ziemnego, a lata 2000 były dekadą wiatru i słońca, wczesne sygnały sugerują, że innowacja lat 2010 może być boomem w elektrowniach „hybrydowych”.

Typowa elektrownia hybrydowa łączy wytwarzanie energii elektrycznej z magazynowaniem baterii w tym samym miejscu. Często oznacza to farmę słoneczną lub wiatrową połączoną z bateriami na dużą skalę. Współpracując ze sobą, panele słoneczne i akumulatory mogą generować energię odnawialną, gdy energia słoneczna osiąga szczyt w ciągu dnia, a następnie uwalniać ją w razie potrzeby po zachodzie słońca.

Spojrzenie na projekty w zakresie zasilania i magazynowania energii w trakcie prac rozwojowych daje wgląd w przyszłość energetyki hybrydowej.

Nasz zespół w Lawrence Berkeley National Laboratory stwierdził, że oszałamiający Gigawatty 1,400 proponowanych projektów wytwarzania i magazynowania energii ubiegało się o podłączenie do sieci – więcej niż wszystkie istniejące elektrownie w USA razem wzięte. Większość z nich to obecnie projekty fotowoltaiczne, a ponad jedna trzecia tych projektów dotyczy hybrydowych elektrowni słonecznych i magazynowych.

Te elektrownie przyszłości oferują wiele korzyści, ale także powstają pytania o tym, jak najlepiej obsługiwać sieć elektryczną.

Dlaczego hybrydy są gorące

Wraz z rozwojem energii wiatrowej i słonecznej zaczynają mieć duży wpływ na sieć.

Energia słoneczna już przekracza 25% rocznej produkcji energii w Kalifornii i szybko rozprzestrzenia się w innych stanach, takich jak Teksas, Floryda i Georgia. Stany „pasa wiatru”, od Dakoty po Teksas, widziały masowe rozmieszczenie turbin wiatrowych, a Iowa czerpie teraz większość swojej mocy z wiatru.

Ten wysoki procent energii odnawialnej rodzi pytanie: jak zintegrować źródła odnawialne, które wytwarzają duże, ale różne ilości energii w ciągu dnia?

energia słoneczna to elektrownia przyszłości2 4 25
Joshua Rhodes/Uniwersytet Teksasu w Austin.

W tym miejscu pojawia się przechowywanie. Ceny baterii litowo-jonowych mają szybko upadł Ponieważ produkcja wzrosła w ostatnich latach na rynek pojazdów elektrycznych. Chociaż istnieją obawy o przyszłość wyzwania łańcucha dostaw, konstrukcja baterii również prawdopodobnie będzie ewoluować.


 Otrzymuj najnowsze wiadomości e-mail

Tygodnik Codzienna inspiracja

Połączenie energii słonecznej i akumulatorów pozwala operatorom elektrowni hybrydowych na dostarczanie energii przez najbardziej wartościowe godziny, kiedy zapotrzebowanie jest największe, takie jak letnie popołudnia i wieczory, kiedy klimatyzatory pracują na wysokich obrotach. Baterie pomagają również w wygładzeniu produkcji energii wiatrowej i słonecznej, magazynowaniu nadmiaru energii, która w innym przypadku zostałaby ograniczona, oraz zmniejszeniu przeciążenia sieci.

Hybrydy dominują w potoku projektów

Na koniec 2020 r. w Stanach Zjednoczonych działały 73 projekty hybrydowe wykorzystujące energię słoneczną i 16 wiatrowych, które zapewniały 2.5 gigawata mocy wytwórczej i 0.45 gigawata magazynowania.

Obecnie na rynku dominuje energia słoneczna i hybrydowa. Do końca 2021 r. ponad 675 gigawatów proponowanej energii słonecznej zakłady wystąpiły o zatwierdzenie przyłączenia do sieci, przy czym ponad jedna trzecia z nich została połączona z magazynami. Kolejne 247 gigawatów farm wiatrowych było zgodnych, z czego 19 gigawatów, czyli około 8% z nich, jako hybrydy.

energia słoneczna to elektrownia przyszłości3 4 25
 Ilość proponowanej energii słonecznej, magazynowej i wiatrowej oczekującej na podłączenie do sieci dramatycznie wzrosła w ostatnich latach, podczas gdy węgiel, gaz i energia jądrowa zanikły. Lawrence Berkeley National Laboratory

Oczywiście ubieganie się o przyłączenie to tylko jeden krok w rozwoju elektrowni. Deweloper potrzebuje także umów gruntowych i komunalnych, umowy sprzedaży, finansowania i pozwoleń. Tylko około jedna czwarta nowych elektrowni zaproponowanych w latach 2010-2016 trafiła do komercyjnej eksploatacji. Ale głębokość zainteresowania roślinami hybrydowymi zapowiada silny wzrost.

Na rynkach takich jak Kalifornia baterie są w zasadzie obowiązkowe dla nowych producentów energii słonecznej. Ponieważ energia słoneczna często odpowiada za większość władzy na rynku dziennym budowanie większej liczby dodaje niewielką wartość. Obecnie 95% wszystkich proponowanych na dużą skalę pojemności słonecznych w kolejce kalifornijskiej pochodzi z baterii.

5 lekcji o hybrydach i pytania na przyszłość

Szansa na rozwój odnawialnych hybryd jest wyraźnie duża, ale rodzi to kilka pytań, które nasza grupa w Berkeley Lab prowadzi dochodzenie.

Oto niektóre z naszych najlepsze wyniki:

  • Inwestycja opłaca się w wielu regionach. Odkryliśmy, że dodawanie baterii do elektrowni słonecznej zwiększa cenę, ale jednocześnie zwiększa wartość energii. Umieszczenie wytwarzania i magazynowania w tej samej lokalizacji może przynieść korzyści z ulg podatkowych, oszczędności kosztów budowy i elastyczności operacyjnej. Patrząc na potencjał dochodów w ostatnich latach i przy pomocy federalnych ulg podatkowych, wartość dodana wydaje się uzasadniać wyższą cenę.

  • Kolokacja oznacza również kompromisy. Wiatr i słońce działają najlepiej tam, gdzie zasoby wiatru i słońca są najsilniejsze, ale baterie zapewniają największą wartość tam, gdzie mogą zapewnić największe korzyści z sieci, takie jak zmniejszanie zatorów. Oznacza to, że przy określaniu najlepszej lokalizacji o najwyższej wartości istnieją kompromisy. Federalne ulgi podatkowe, które można uzyskać tylko wtedy, gdy baterie znajdują się w pobliżu baterii słonecznych, mogą w niektórych przypadkach zachęcać do podejmowania nieoptymalnych decyzji

  • Nie ma jednej najlepszej kombinacji. Wartość instalacji hybrydowej jest częściowo określona przez konfigurację wyposażenia. Na przykład wielkość baterii w stosunku do generatora słonecznego może decydować o tym, jak późnym wieczorem elektrownia może dostarczać energię. Jednak wartość energii w nocy zależy od lokalnych warunków rynkowych, które zmieniają się w ciągu roku.

  • Zasady rynku energii muszą ewoluować. Hybrydy mogą uczestniczyć w rynku energii elektrycznej jako pojedyncza jednostka lub jako oddzielne podmioty, z niezależnymi ofertami dotyczącymi energii słonecznej i magazynowania. Hybrydy mogą być również sprzedającymi lub kupującymi władzę, lub obydwoma. To może się skomplikować. Zasady uczestnictwa w rynku dla hybryd wciąż ewoluują, pozostawiając operatorom zakładów eksperymentowanie ze sposobem sprzedaży swoich usług.

  • Małe hybrydy stwarzają nowe możliwości: Elektrownie hybrydowe mogą być również małe, takie jak panele słoneczne i baterie w domu lub firmie. Taki hybrydy stały się standardem na Hawajach ponieważ energia słoneczna nasyca sieć. W Kalifornii klienci, którzy są narażeni na przerwy w dostawie prądu, aby zapobiec pożarom, coraz częściej dodają magazyny do swoich systemów słonecznych. Te hybrydy „za metr” zadają pytania o to, jak należy je wyceniać i jak mogą przyczynić się do funkcjonowania sieci.

Hybrydy dopiero się zaczynają, ale w drodze jest o wiele więcej. Potrzebne są dalsze badania nad technologiami, projektami rynkowymi i regulacjami, aby zapewnić ewolucję sieci i cen sieci wraz z nimi.

Chociaż pytania pozostają, jasne jest, że hybrydy na nowo definiują elektrownie. A przy okazji mogą przebudować system elektroenergetyczny USA.Konwersacje

O Autorach

Joachim Seel, Starszy specjalista ds. Inżynierii naukowej, Lawrence Berkeley National Laboratory; Bentham Paulos, Podmiot stowarzyszony, Grupa ds. Rynków i polityki energii elektrycznej, Lawrence Berkeley National Laboratory, Will Gorman, absolwent studiów magisterskich w zakresie rynków i polityki energii elektrycznej, Lawrence Berkeley National Laboratory

Artykuł został opublikowany ponownie Konwersacje na licencji Creative Commons. Przeczytać oryginalny artykuł.


Polecane książki:

Przyroda Yellowstone w okresie przejściowym

Przyroda Yellowstone w okresie przejściowymPonad trzydziestu ekspertów wykrywa niepokojące oznaki przeciążenia systemu. . Identyfikują trzy nadrzędne czynniki stresogenne: gatunki inwazyjne, rozwój sektora prywatnego na terenach niechronionych oraz ocieplający się klimat. Ich końcowe rekomendacje ukształtują XXI-wieczną dyskusję o tym, jak stawić czoła tym wyzwaniom, nie tylko w parkach amerykańskich, ale także na obszarach chronionych na całym świecie. Bardzo czytelny i w pełni ilustrowany.

Aby uzyskać więcej informacji lub zamówić „Yellowstone's Wildlife in Transition” na Amazon.

Nadmiar energii: zmiany klimatyczne i polityka dotycząca otłuszczenia

Nadmiar energii: zmiany klimatyczne i polityka dotycząca otłuszczeniaprzez Iana Robertsa. Fachowo opowiada historię energii w społeczeństwie i umieszcza „otyłość” obok zmian klimatycznych jako przejawy tej samej fundamentalnej choroby planetarnej. Ta ekscytująca książka dowodzi, że impuls energii z paliw kopalnych nie tylko zapoczątkował proces katastrofalnych zmian klimatycznych, ale także podniósł średni rozkład masy ciała człowieka. . Oferuje i ocenia czytelnikowi zestaw osobistych i politycznych strategii dekarbonizacji.

Aby uzyskać więcej informacji lub zamówić „The Energy Glut” na Amazon.

Last Stand: Ted Turner Quest to Save a Troubled Planet

Last Stand: Ted Turner Quest to Save a Troubled Planetautorzy: Todd Wilkinson i Ted Turner. Przedsiębiorca i potentat medialny Ted Turner nazywa globalne ocieplenie największym zagrożeniem dla ludzkości i mówi, że potentaci przyszłości zostaną pobici w rozwoju zielonej, alternatywnej energii odnawialnej. Oczami Teda Turnera rozważamy inny sposób myślenia o środowisku, nasze obowiązki niesienia pomocy potrzebującym oraz poważne wyzwania zagrażające przetrwaniu cywilizacji.

Aby uzyskać więcej informacji lub zamówić „Last Stand: Ted Turner's Quest ...” na Amazon.


Może Ci się spodobać

śledź InnerSelf na

facebook iconikona twittericon youtubeikona instagramikona kuflaikona rss

 Otrzymuj najnowsze wiadomości e-mail

Tygodnik Codzienna inspiracja

DOSTĘPNE JĘZYKI

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeeliwhihuiditjakomsnofaplptroruesswsvthtrukurvi

WEWNĘTRZNE GŁOSY

Zaćmienie Księżyca, 12 maja 2022 r
Przegląd astrologiczny i horoskop: 23 - 29 maja 2022 r.
by Pam Younghans
To cotygodniowe czasopismo astrologiczne oparte jest na wpływach planetarnych i oferuje perspektywy i…
05 21 oszałamia wyobraźnię w niebezpiecznych czasach 5362430 1920
Ponowne zdziczenie wyobraźni w niebezpiecznych czasach
by Natureza Gabriel Kram
W świecie, który często wydaje się zmierzać do samozniszczenia, odkrywam, że jestem kuratorem piękna – tego rodzaju…
grupa wielorasowych osób stojących za zdjęciem grupowym
Siedem sposobów na okazanie szacunku swojemu zróżnicowanemu zespołowi (film)
by Kelly McDonald
Szacunek ma głębokie znaczenie, ale nic nie kosztuje. Oto sposoby, w jakie możesz zademonstrować (i…
słoń idący przed zachodzącym słońcem
Przegląd astrologiczny i horoskop: 16 - 22 maja 2022 r.
by Pam Younghans
To cotygodniowe czasopismo astrologiczne oparte jest na wpływach planetarnych i oferuje perspektywy i…
zdjęcie Leo Buscaglii z okładki jego książki: Living, Loving and Learning
Jak zmienić czyjeś życie w kilka sekund
by Joyce Vissell
Moje życie zmieniło się drastycznie, gdy ktoś poświęcił tę sekundę na wyeksponowanie mojej urody.
złożone zdjęcie całkowitego zaćmienia Księżyca
Przegląd astrologiczny i horoskop: 9 - 15 maja 2022 r.
by Pam Younghans
To cotygodniowe czasopismo astrologiczne oparte jest na wpływach planetarnych i oferuje perspektywy i…
05 08 rozwijanie współczucia 2593344 zakończone
Rozwijanie współczucia w myśleniu o sobie i innych
by Marie T. Russell, InnerSelf.com
Kiedy ludzie mówią o współczuciu, najczęściej odnoszą się do współczucia dla innych… dla…
mężczyzna piszący list
Pisanie prawdy i pozwalanie emocjom płynąć
by Barbara Berger
Zapisywanie rzeczy to dobry sposób na ćwiczenie mówienia prawdy.
Ile życia poświęcimy, aby zachować bezpieczeństwo?
Ile życia poświęcimy, aby zachować bezpieczeństwo?
by Karola Eisensteina
Przez całe życie widziałem, jak społeczeństwo kładzie coraz większy nacisk na bezpieczeństwo, ochronę i ryzyko…
Moc skupienia
Moc skupienia: nauka korzystania z mocy umysłu
by Barbara Berger
Odkrywanie mocy naszych umysłów jest tak niesamowite! To prawdopodobnie najbardziej bajeczny, wspaniały…
Nadzieja skacze wiecznie, gdy postępowcy znów znają drogę naprzód
Nadzieja rodzi się wiecznie, gdy postępowcy pokazują drogę naprzód
by Robert Jennings, InnerSelf.com
Dzisiejsza Ameryka to zupełnie inny kraj niż w mojej młodości. Chodziłem do segregowanej szkoły średniej. My…

NAJCZESCIEJ CZYTANE

znalezienie tego, czego szukasz 5 25
Użyj astrologii horaryjskiej, aby znaleźć to, co straciłeś
by Alphee Lavoie
Wśród astrologów zawsze było wiele kontrowersji co do tego, kiedy (a nawet gdzie)…
odbudowa środowiska 4 14
Jak rodzime ptaki wracają do odtworzonych lasów miejskich Nowej Zelandii
by Elizabeth Elliot Noe, Uniwersytet Lincolna i inni
Urbanizacja i związane z nią niszczenie siedlisk jest głównym zagrożeniem dla rodzimych ptaków…
Historia cierpienia i śmierci za zakazem aborcji w Irlandii i późniejszą legalizacją
Historia cierpienia i śmierci za zakazem aborcji w Irlandii i późniejszą legalizacją
by Gretchen E. Ely, Uniwersytet Tennessee
Jeśli Sąd Najwyższy USA unieważni sprawę Roe przeciwko Wade, decyzję z 1973 r., która zalegalizowała aborcję w…
ile snu potrzebujesz 4 7
Ile snu naprawdę potrzebujesz
by Barbara Jacquelyn Sahakian, Uniwersytet Cambridge i inni
Większość z nas ma problemy z myśleniem po kiepskiej nocy – czujemy się zamgloni i nie potrafimy…
zalety wody cytrynowej 4 14
Czy detoks z wody cytrynowej czy doda Ci energii?
by Evangeline Mantzioris, Uniwersytet Australii Południowej
Jeśli wierzysz anegdotom online, picie letniej wody z odrobiną soku z cytryny to…
społeczeństwa ufające są szczęśliwe 4 14
Dlaczego społeczeństwa ufające są ogólnie szczęśliwsze
by enjamin Radcliff, Uniwersytet Notre Dame
Istoty ludzkie są zwierzętami społecznymi. Oznacza to, prawie z logicznej konieczności, że ludzie…
grupa wielorasowych osób stojących za zdjęciem grupowym
Siedem sposobów na okazanie szacunku swojemu zróżnicowanemu zespołowi (film)
by Kelly McDonald
Szacunek ma głębokie znaczenie, ale nic nie kosztuje. Oto sposoby, w jakie możesz zademonstrować (i…
ekonomiczny 4 14
5 rzeczy, o których ekonomiści wiedzą, ale dla większości innych ludzi brzmią źle
by Renaud Foucart, Uniwersytet Lancaster
Ciekawą rzeczą w naszym zawodzie jest to, że kiedy my, ekonomiści akademiccy, w dużej mierze zgadzamy się z każdym…

Nowe postawy - nowe możliwości

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.pl | Rynek wewnętrzny
Copyright © 1985 - Publikacje wewnętrzne 2021. Wszelkie prawa zastrzeżone.