Centrala electrică a viitorului apropiat este hibrizi

solar este centrala de energie a viitorului 4 25
 Prin împerecherea energiei solare cu stocarea bateriei, hibrizii pot continua să furnizeze energie electrică și după întuneric. Petmal prin Getty Images

Sistemul de energie electrică al Americii trece printr-o schimbare radicală, pe măsură ce trece de la combustibilii fosili la energia regenerabilă. În timp ce primul deceniu al anilor 2000 a înregistrat o creștere uriașă a producției de gaze naturale, iar anii 2010 au fost deceniul eolian și solar, primele semne sugerează că inovația din anii 2020 ar putea fi un boom al centralelor electrice „hibride”.

O centrală hibridă tipică combină generarea de energie electrică cu stocarea bateriei în aceeași locație. Aceasta înseamnă adesea o fermă solară sau eoliană asociată cu baterii la scară largă. Lucrând împreună, panourile solare și acumulatorul de stocare pot genera energie regenerabilă atunci când energia solară este la apogeu în timpul zilei și apoi o eliberează după cum este necesar după apusul soarelui.

O privire asupra proiectelor de energie și stocare aflate în curs de dezvoltare oferă o privire asupra viitorului energiei hibride.

Echipa noastra la Laboratorul Naţional Lawrence Berkeley a constatat că o uluitoare Gigawatturi 1,400 dintre proiectele de generare și stocare propuse s-au aplicat pentru conectarea la rețea – mai mult decât toate centralele electrice existente din SUA la un loc. Majoritatea sunt acum proiecte solare, iar peste o treime dintre aceste proiecte implică plante solare hibride plus centrale de stocare.

În timp ce aceste centrale electrice ale viitorului oferă multe beneficii, ele și ele ridica întrebări despre cum ar trebui să funcționeze cel mai bine rețeaua electrică.

De ce hibrizii sunt fierbinți

Pe măsură ce vântul și solarul cresc, acestea încep să aibă un impact mare asupra rețelei.

Energia solară deja depaseste 25% de generare anuală de energie în California și se răspândește rapid în alte state precum Texas, Florida și Georgia. „Centura de vânt”, din Dakota până în Texas, au văzut desfăşurarea masivă a turbinelor eoliene, iar Iowa primește acum cea mai mare parte a puterii sale de la vânt.

Acest procent ridicat de energie regenerabilă ridică o întrebare: Cum integrăm sursele regenerabile care produc cantități mari, dar variate de energie pe parcursul zilei?

solarul este o centrală electrică a viitorului2 4 25
Joshua Rhodes/Universitatea din Texas din Austin.

Aici intervine stocarea. Prețurile bateriilor litiu-ion au căzut rapid deoarece producția a crescut pentru piața vehiculelor electrice în ultimii ani. În timp ce există preocupări cu privire la viitor provocările lanțului de aprovizionare, este posibil ca și designul bateriei să evolueze.


 Obțineți cele mai recente prin e-mail

Revista săptămânală Inspirație zilnică

Combinația de energie solară și baterii le permite operatorilor de instalații hibride să furnizeze energie în orele cele mai valoroase când cererea este cea mai puternică, cum ar fi după-amiezele de vară și serile când aparatele de aer condiționat funcționează la maxim. Bateriile ajută, de asemenea, la netezirea producției de energie eoliană și solară, stochează excesul de energie care altfel ar fi redusă și reduc congestionarea rețelei.

Hibrizii domină proiectul

La sfârșitul anului 2020, funcționau în SUA 73 de proiecte solare și 16 proiecte hibride eoliene, însumând 2.5 gigawați de generare și 0.45 gigawați de stocare.

Astăzi, solarul și hibrizii domină conducta de dezvoltare. Până la sfârșitul anului 2021, mai mult de 675 gigawați de solar propus centralele au solicitat aprobarea racordării la rețea, peste o treime dintre ele fiind asociate cu stocarea. Alți 247 de gigawați de parcuri eoliene au fost în linie, cu 19 gigawați, sau aproximativ 8% dintre acestea, ca hibrizi.

solarul este o centrală electrică a viitorului3 4 25
 Cantitatea de energie solară, de stocare și eoliană propusă care așteaptă să fie conectată la rețea a crescut dramatic în ultimii ani, în timp ce cărbunele, gazul și energia nucleară au dispărut. Laboratorul Național Lawrence Berkeley

Desigur, aplicarea pentru o conexiune este doar un pas în dezvoltarea unei centrale electrice. Un dezvoltator mai are nevoie de acorduri de teren și comunitate, un contract de vânzare, finanțare și autorizații. Doar una din patru noi fabrici propuse între 2010 și 2016 a ajuns la operațiune comercială. Dar profunzimea interesului pentru plantele hibride prefigurează o creștere puternică.

Pe piețe precum California, bateriile sunt în esență obligatorii pentru noii dezvoltatori solari. Deoarece solare reprezintă adesea pentru majoritatea puterii pe piața de zi, construirea mai mult adaugă puțină valoare. În prezent, 95% din toată capacitatea solară la scară largă propusă în coada din California vine cu baterii.

5 lecții despre hibrizi și întrebări pentru viitor

Oportunitatea de creștere a hibrizilor din surse regenerabile este în mod clar mare, dar ridică unele întrebări grupul nostru la Berkeley Lab a investigat.

Iată câteva dintre cele noastre descoperiri de top:

  • Investiția are rezultate în multe regiuni. Am descoperit că, în timp ce adăugarea bateriilor la o centrală solară crește prețul, crește și valoarea puterii. Punerea generației și stocării în aceeași locație poate obține beneficii din creditele fiscale, economiile de costuri de construcție și flexibilitatea operațională. Privind potențialul de venituri din ultimii ani și cu ajutorul creditelor fiscale federale, valoarea adăugată pare să justifice prețul mai mare.

  • Co-locația înseamnă și compromisuri. Eolianul și solarul funcționează cel mai bine acolo unde resursele eoliene și solare sunt cele mai puternice, dar bateriile oferă cea mai mare valoare acolo unde pot oferi cele mai mari beneficii rețelei, cum ar fi reducerea congestiei. Aceasta înseamnă că există compromisuri atunci când se determină cea mai bună locație cu cea mai mare valoare. Creditele fiscale federale care pot fi câștigate numai atunci când bateriile sunt amplasate împreună cu energia solară pot încuraja decizii suboptime în unele cazuri

  • Nu există o combinație bună. Valoarea unei plante hibride este determinată parțial de configurația echipamentului. De exemplu, dimensiunea bateriei în raport cu un generator solar poate determina cât de târziu în seara poate furniza centrala energie. Dar valoarea energiei pe timp de noapte depinde de condițiile pieței locale, care se schimbă pe parcursul anului.

  • Regulile pieței de energie trebuie să evolueze. Hibrizii pot participa pe piața de energie electrică ca o singură unitate sau ca entități separate, licitarea solară și cea de stocare în mod independent. Hibrizii pot fi, de asemenea, fie vânzători, fie cumpărători de energie, sau ambele. Asta se poate complica. Regulile de participare pe piață pentru hibrizi sunt încă în evoluție, lăsând operatorii de fabrici să experimenteze modul în care își vând serviciile.

  • Hibrizii mici creează noi oportunități: Centralele hibride pot fi, de asemenea, mici, cum ar fi solare și bateriile într-o casă sau într-o afacere. Astfel de hibrizii au devenit standard în Hawaii deoarece energia solară saturează rețeaua. În California, clienții care sunt supuși întreruperilor de curent pentru a preveni incendiile de vegetație adaugă din ce în ce mai mult spațiu de stocare la sistemele lor solare. Aceste hibrizi „în spatele contorului”. ridică întrebări cu privire la modul în care ar trebui evaluate și la modul în care pot contribui la operarea rețelei.

Hibrizii sunt abia la început, dar multe altele sunt pe cale. Este nevoie de mai multe cercetări privind tehnologiile, modelele pieței și reglementările pentru a se asigura că rețeaua și prețurile rețelei evoluează odată cu acestea.

Deși rămân întrebări, este clar că hibrizii redefinesc centralele electrice. Și ei pot reface sistemul energetic al SUA în acest proces.Conversaţie

Despre autori

Joachim Seel, asociat senior în inginerie științifică, Laboratorul Național Lawrence Berkeley; Bentham Paulos, Afiliat, Grupul de politici și piețe de energie electrică, Laboratorul Național Lawrence Berkeley, și Will Gorman, cercetător absolvent în piețele și politicile de energie electrică, Laboratorul Național Lawrence Berkeley

Acest articol este republicat de la Conversaţie sub licență Creative Commons. Citeste Articol original.


Cărți recomandate:

Viața sălbatică în tranziție a lui Yellowstone

Viața sălbatică în tranziție a lui YellowstonePeste treizeci de experți detectează semne îngrijorătoare ale unui sistem sub tensiune. Aceștia identifică trei factori de stres predominanți: specii invazive, dezvoltarea sectorului privat de terenuri neprotejate și un climat de încălzire. Recomandările lor finale vor forma discuția din secolul XXI cu privire la modul de a face față acestor provocări, nu numai în parcurile americane, ci și pentru zonele de conservare din întreaga lume. Foarte lizibil și complet ilustrat.

Pentru mai multe informații sau pentru a comanda „Yellowstone's Wildlife in Transition” pe Amazon.

Glutul energetic: schimbările climatice și politica grăsimii

Glutul energetic: schimbările climatice și politica grăsimiide Ian Roberts. Povestește expert povestea energiei în societate și plasează „grăsimea” lângă schimbările climatice ca manifestări ale aceleiași stări de rău planetare fundamentale. Această carte interesantă susține că pulsul energiei combustibililor fosili nu numai că a început procesul de schimbări climatice catastrofale, ci a propulsat și distribuția medie a greutății umane în sus. Oferă și evaluează cititorului un set de strategii personale și politice de descarbonizare.

Pentru mai multe informații sau pentru a comanda „The Energy Glut” pe Amazon.

Last Stand: Ted Turner's Quest to Save a Troubled Planet

Last Stand: Ted Turner's Quest to Save a Troubled Planetde Todd Wilkinson și Ted Turner. Antreprenorul și magnatul media Ted Turner numește încălzirea globală cea mai gravă amenințare cu care se confruntă omenirea și spune că magnatii viitorului vor fi bătute în dezvoltarea energiei regenerabile verzi și alternative. Prin ochii lui Ted Turner, luăm în considerare un alt mod de a gândi despre mediu, obligațiile noastre de a-i ajuta pe ceilalți în nevoie și provocările grave care amenință supraviețuirea civilizației.

Pentru mai multe informații sau pentru a comanda „Last Stand: Ted Turner's Quest ...” pe Amazon.


Ați putea dori, de asemenea

urmează InnerSelf pe

facebook iconstare de nervozitate iconyoutube iconpictograma instagrampictogramă pintrestrss icon

 Obțineți cele mai recente prin e-mail

Revista săptămânală Inspirație zilnică

LIMBI DISPONIBILE

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeeliwhihuiditjakomsnofaplptroruesswsvthtrukurvi

CEL MAI CITESTE

jucător de baseball cu păr alb
Putem fi prea bătrâni?
by Barry Vissell
Cu toții cunoaștem expresia „Ești la fel de bătrân pe cât crezi sau simți”. Prea multi oameni renunta la...
o figură care urcă scările spre succes și găsește cuvintele „Ce urmează?”
Mitul acumulare-fericire este alimentat de credințe false
by Lawrence Doochin
Când suntem învățați că ar trebui să avem ceva sau să realizăm un anumit lucru și încă nu suntem...
mâncare prea veche pentru a fi mâncată 7 24
Un alt mod de a ști ce este prea vechi pentru a mânca
by Jill Roberts
Evitarea pericolelor alimentare nevăzute este motivul pentru care oamenii verifică adesea datele de pe ambalajele alimentelor. Și…
un copil mic mergând și ținând mâna tatălui ei
Câteva lucruri simple pe care le-am învățat pe parcurs
by Peter Ruppert
Uneori, când suntem concentrați cu laser pe obiectivele noastre și ne punem amprenta asupra lumii, cei necruțători...
schimbările climatice și inundațiile 7 30
De ce schimbările climatice agravează inundațiile
by Frances Davenport
Deși inundațiile sunt un eveniment natural, schimbările climatice cauzate de om provoacă inundații severe...
făcut să poarte mască 7 31
Vom acționa numai după sfatul de sănătate publică dacă ne face cineva?
by Holly Seale, UNSW Sydney
La mijlocul anului 2020, s-a sugerat că folosirea măștii era similară cu purtarea centurii de siguranță în mașini. Nu toată lumea…
dieta nordică 7.31
Dieta nordică rivalizează cu omologul său mediteranean pentru beneficiile pentru sănătate?
by Duane Mellor și Ekavi Georgousopoulou
În fiecare lună pare să existe o nouă dietă care circulă online. Una dintre cele mai recente este cea nordică...
cafea bună sau rea 7 31
Mesaje mixte: Cafeaua este bună sau rea pentru noi?
by Thomas Merritt
Cafeaua este bună pentru tine. Sau nu este. Poate că este, atunci nu este, apoi este din nou. Daca bei...

Atitudini noi - Noi posibilități

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | Piața InnerSelf
Drepturi de autor © 1985 - 2021 InnerSelf Publications. Toate drepturile rezervate.