Електростанція найближчого майбутнього – це гібриди

сонячна електростанція майбутнього 4 25
 Завдяки поєднанню сонячної енергії та акумуляторної батареї гібриди можуть продовжувати виробляти електроенергію після настання темряви. Петмал через Getty Images

Електроенергетична система Америки зазнає радикальних змін, коли вона переходить від викопного палива до відновлюваної енергії. Хоча в перше десятиліття 2000-х спостерігалося величезне зростання виробництва природного газу, а 2010-ті були десятиліттям вітру та сонця, ранні ознаки свідчать про те, що інновації 2020-х років можуть бути бумом «гібридних» електростанцій.

Типова гібридна електростанція поєднує виробництво електроенергії з акумулятором в одному місці. Це часто означає сонячну або вітрову електростанцію в парі з великомасштабними батареями. Працюючи разом, сонячні батареї та накопичувачі можуть генерувати відновлювану енергію, коли сонячна енергія досягає свого піку протягом дня, а потім вивільняти її за потреби після заходу сонця.

Погляд на проекти електроенергетики та накопичувачів у розробці дає змогу побачити майбутнє гібридної енергії.

Наша команда в Національній лабораторії Лоуренса Берклі виявили, що це вражаюче 1,400 гігаватт пропонованих проектів виробництва та зберігання подали заявки на підключення до мережі – більше, ніж усі існуючі електростанції США разом узяті. Зараз більшість із них є сонячними проектами, і понад третина цих проектів пов’язана з гібридними сонячними електростанціями.

Хоча ці електростанції майбутнього пропонують багато переваг, вони також піднімати запитання про те, як найкраще експлуатувати електричну мережу.

Чому гібриди гарячі

У міру зростання вітру та сонця вони починають сильно впливати на мережу.

Сонячна енергія вже перевищує 25% щорічного виробництва електроенергії в Каліфорнії і швидко поширюється в інших штатах, таких як Техас, Флорида та Джорджія. Штати «поясу вітрів», від Дакот до Техасу, бачили масове розгортання вітрових турбін, а Айова зараз отримує більшість своєї енергії від вітру.

Цей високий відсоток відновлюваної енергії викликає питання: як ми інтегруємо відновлювані джерела, які виробляють велику, але різну кількість електроенергії протягом дня?

сонячна електростанція майбутнього2 4 25
Джошуа Родс / Техаський університет в Остіні.

Ось тут на допомогу приходить сховище. Ціни на літій-іонні акумулятори є швидко впав оскільки виробництво на ринку електромобілів зросло в останні роки. Поки є занепокоєння про майбутнє проблеми ланцюга поставок, дизайн акумулятора, ймовірно, також буде змінюватися.


 Отримайте останні по електронній пошті

Щотижневий журнал Щоденне натхнення

Комбінація сонячних батарей і батарей дозволяє операторам гібридних установок забезпечувати електроенергією в найцінніші години, коли попит найбільший, наприклад, влітку вдень і ввечері, коли кондиціонери працюють на високому рівні. Акумулятори також допомагають згладжувати виробництво від вітрової та сонячної енергії, накопичувати надлишок електроенергії, яка в іншому випадку була б скорочена, і зменшують перевантаження в мережі.

Гібриди домінують у конвеєрі проекту

Наприкінці 2020 року в США діяло 73 сонячні та 16 вітрових гібридних проектів, що склало 2.5 гігават генерації та 0.45 гігават зберігання.

Сьогодні сонячні та гібриди домінують у конвеєрі розвитку. До кінця 2021 року понад 675 гігават запропонованої сонячної енергії заводи подали заявки на схвалення підключення до електромережі, причому понад третина з них поєднана зі сховищем. Ще 247 гігават вітрових електростанцій були в черзі, з 19 гігават, або близько 8% від них, як гібриди.

сонячна електростанція майбутнього3 4 25
 Кількість пропонованої сонячної, накопичувальної та вітрової енергії, яка очікує на підключення до мережі, різко зросла за останні роки, в той час як вугілля, газ та атомна електростанція зникли. Лоуренс Берклі Національна лабораторія

Звичайно, подача заявки на підключення – це лише один крок у розвитку електростанції. Також забудовнику потрібні земельні та комунальні договори, договір купівлі-продажу, фінансування та дозволи. Лише одна з чотирьох нових установок, запропонованих у період з 2010 по 2016 рік, була введена в комерційну експлуатацію. Але глибина інтересу до гібридних рослин віщує сильне зростання.

На таких ринках, як Каліфорнія, батареї є обов’язковими для нових розробників сонячної енергії. Оскільки сонячна часто припадає на більшість влади на денному ринку будівництво більше не додає вартості. В даний час 95% всієї пропонованої великомасштабної сонячної ємності в каліфорнійській черзі постачається з батареями.

5 уроків про гібриди та питання на майбутнє

Можливості для зростання відновлюваних гібридів явно великі, але це викликає деякі питання наша група у лабораторії Берклі проводили розслідування.

Ось деякі з наших головні висновки:

  • У багатьох регіонах інвестиції окупаються. Ми виявили, що, хоча додавання батарей до сонячної електростанції збільшує ціну, це також підвищує цінність електроенергії. Розміщення виробництва та зберігання в одному місці може отримати переваги від податкових кредитів, економії витрат на будівництво та операційної гнучкості. Дивлячись на потенціал доходу за останні роки та за допомогою федеральних податкових кредитів, додана вартість виправдовує вищу ціну.

  • Спільне розташування також означає компроміси. Вітер і сонячна батарея працюють найкраще там, де вітер і сонячні ресурси є найсильнішими, але батареї забезпечують найбільшу цінність там, де вони можуть забезпечити найбільші переваги мережі, як-от розвантаження. Це означає, що при визначенні найкращого місця з найвищим значенням існують компроміси. Федеральні податкові пільги, які можна отримати лише за умови розміщення батарей разом із сонячними батареями, у деяких випадках можуть заохочувати до прийняття неоптимальних рішень.

  • Не існує однієї найкращої комбінації. Вартість гібридної установки частково визначається конфігурацією обладнання. Наприклад, розмір батареї відносно сонячного генератора може визначити, наскільки пізно ввечері станція може постачати електроенергію. Але вартість електроенергії в нічний час залежить від місцевих ринкових умов, які змінюються протягом року.

  • Правила ринку електроенергії повинні еволюціонувати. Гібриди можуть брати участь на ринку електроенергії як окрема одиниця або як окремі суб’єкти, при цьому сонячна батарея та акумуляторна батарея пропонують ставки незалежно. Гібриди також можуть бути як продавцями, так і покупцями влади, або і тим, і іншим. Це може ускладнитися. Правила участі на ринку гібридів все ще розвиваються, залишаючи операторів заводів експериментувати з тим, як вони продають свої послуги.

  • Малі гібриди створюють нові можливості: Гібридні електростанції також можуть бути невеликими, наприклад, сонячні та батареї в будинку або на підприємстві. Такий гібриди стали стандартом на Гаваях оскільки сонячна енергія насичує мережу. У Каліфорнії клієнти, які підлягають відключенню електроенергії для запобігання лісових пожеж, все частіше додають накопичувачі до своїх сонячних систем. Ці «залікові» гібриди піднімають питання про те, як їх слід оцінювати та як вони можуть внести свій внесок у роботу мережі.

Гібриди тільки починаються, але набагато більше на шляху. Потрібні додаткові дослідження технологій, дизайну ринку та правил, щоб забезпечити розвиток мережі та ціноутворення на мережу разом з ними.

Хоча питання залишаються, зрозуміло, що гібриди змінюють визначення електростанцій. І в цьому процесі вони можуть переробити енергосистему США.Бесіда

Про авторів

Йоахім Зель, Старший науковий співробітник, Лоуренс Берклі Національна лабораторія; Бентам Паулос, Філія, група ринків електроенергії та політики, Лоуренс Берклі Національна лабораторія, і Уілл Горман, аспірант-дослідник у галузі ринків електроенергії та політики, Лоуренс Берклі Національна лабораторія

Ця стаття перевидана з Бесіда за ліцензією Creative Commons. Читати оригінал статті.


Рекомендовані книги:

Дика природа Єллоустоунського перехідного періоду

Дика природа Єллоустоунського перехідного періодуПонад тридцять експертів виявляють тривожні ознаки напруженої системи. Вони виділяють три найважливіші фактори стресу: інвазійні види, розвиток приватного сектору незахищених земель та потепління клімату. Їх заключні рекомендації сформують дискусію двадцять першого століття про те, як протистояти цим викликам не лише в американських парках, але і в заповідних зонах у всьому світі. Легко читається та повністю ілюстрований.

Для отримання додаткової інформації або замовлення "Дикої природи Йеллоустоун у перехідному періоді" на Амазонці.

Енергетичний перенасичення: зміна клімату та політика жиру

Енергетичний перенасичення: зміна клімату та політика жирувід Яна Робертса. Експертно розповідає історію енергетики в суспільстві та ставить `` жирність '' поруч із зміною клімату як прояви того самого основного планетарного нездужання. Ця захоплююча книга стверджує, що імпульс енергії викопного палива не тільки започаткував процес катастрофічних змін клімату, але й стимулював середній розподіл ваги людини вгору. Він пропонує та оцінює для читача набір особистих та політичних стратегій де-карбонізації.

Для отримання додаткової інформації або замовлення "Енергетичного перенасичення" на Amazon.

Останній стенд: Квест Теда Тернера врятувати проблему планети

Останній стенд: Квест Теда Тернера врятувати проблему планетиТод Уілкінсон і Тед Тернер. Підприємець та медіа-магнат Тед Тернер називає глобальне потепління найжахливішою загрозою, що стоїть перед людством, і каже, що магнати майбутнього будуть викарбувані у розвитку зеленої, альтернативної відновлюваної енергії. Очі Теда Тернера ми розглядаємо інший спосіб мислення про навколишнє середовище, наші зобов’язання допомагати іншим, хто потребує, і серйозні виклики, що загрожують виживанню цивілізації.

Для отримання додаткової інформації або замовлення "Останній стенд: Квест Теда Тернера ..." на Amazon.


Вам також може сподобатися

слідкуйте за InnerSelf далі

значок facebookзначок Twitterзначок YouTubeinstagram iconпінтрест значокrss значок

 Отримайте останні по електронній пошті

Щотижневий журнал Щоденне натхнення

ДОСТУПНІ МОВИ

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeeliwhihuiditjakomsnofaplptroruesswsvthtrukurvi

ВНУТРІШНІ ГОЛОСИ

Місячне затемнення, 12 травня 2022 року
Астрологічний огляд і гороскоп: 23 - 29 травня 2022 року
by Пем Янгханс
Цей щотижневий астрологічний журнал базується на планетарних впливах і пропонує перспективи та…
05 21 відродження уяви в небезпечні часи 5362430 1920
Відродження уяви в небезпечні часи
by Природа Габріель Крам
У світі, який часто здається прагне знищити себе, я виявляю, що курирую красу - таку...
група багаторасових людей, що стоять на груповому фото
Сім способів проявити повагу до своєї різноманітної команди (відео)
by Келлі Макдональд
Повага має глибоке значення, але нічого не коштує. Ось способи, які ви можете продемонструвати (і…
слон ходить перед західним сонцем
Астрологічний огляд і гороскоп: 16 - 22 травня 2022 року
by Пем Янгханс
Цей щотижневий астрологічний журнал базується на планетарних впливах і пропонує перспективи та…
фотографія Лео Бускальї з обкладинки його книги: «Жити, любити та навчатися».
Як змінити чиєсь життя за кілька секунд
by Джойс Вісселл
Моє життя кардинально змінилося, коли хтось використав цю секунду, щоб вказати на мою красу.
композиційна фотографія повного місячного затемнення
Астрологічний огляд і гороскоп: 9 - 15 травня 2022 року
by Пем Янгханс
Цей щотижневий астрологічний журнал базується на планетарних впливах і пропонує перспективи та…
05 08 розвиток милосердного мислення 2593344 завершено
Розвиток співчутливого мислення по відношенню до себе та інших
by Марі Т. Рассел, InnerSelf.com
Коли люди говорять про співчуття, вони здебільшого мають на увазі співчуття до інших...
чоловік пише листа
Писати правду і дозволяти емоціям текти
by Барбара Бергер
Записування — це хороший спосіб практикувати говорити правду.
День у житті з вашими духовними путівниками
День у житті з вашими духовними путівниками
by Дебра Ландвер Енгл
Підходьте до цих розмов точно так, як і якщо б поруч сидів інший.
Не повертайся спати! Майбутнє кличе! Повне сонячне затемнення 14 грудня 2020 року
Не повертайся спати! Майбутнє кличе! Повне сонячне затемнення 14 грудня 2020 року
by Сара Варкас
Реальність вимагає, і ми не можемо просто ігнорувати події у цьому відносному світі аго-аго. Цей сонячний ...
Використовуй свої сльози, щоб побудувати радість від смутку
Використовуй свої сльози, щоб побудувати радість від смутку
by Джуд Біжу, магістратура, MFT
Смуток - це природна реакція на болі та втрати. Коли не висловлюється конструктивно, це мовчки ...

НАЙБІЖ ЧИТАТИ

знайти те, що ви шукаєте 5 25
Використовуйте хорарну астрологію, щоб знайти те, що ви втратили
by Альфі Лавуа
Серед астрологів завжди було багато суперечок щодо часу (і навіть місця)…
відновлення середовища 4 14
Як рідні птахи повертаються до відновлених міських лісів Нової Зеландії
by Елізабет Елліот Ноу, Університет Лінкольна та ін
Урбанізація та знищення середовища проживання, яку вона тягне за собою, є основною загрозою для місцевих птахів…
скільки вам потрібно спати 4 7
Скільки вам дійсно потрібно спати
by Барбара Жаклін Саакян, Кембриджський університет та ін
Більшість із нас намагаються добре думати після поганого сну, відчуваючи туман і невиконання…
Історія страждань і смерті за забороною на аборт в Ірландії та подальшою легалізацією
Історія страждань і смерті за забороною на аборт в Ірландії та подальшою легалізацією
by Гретхен Е. Елі, Університет Теннессі
Якщо Верховний суд США скасує рішення «Роу проти Вейда» від 1973 року, яке легалізовано аборти в…
користь лимонної води 4 14
Чи буде лимонна вода детоксикувати або заряджати вас енергією?
by Еванджелін Манціоріс, Університет Південної Австралії
Якщо ви вірите анекдотам в Інтернеті, пити теплу воду з крапелькою лимонного соку – це…
товариства довіри щасливі 4 14
Чому довірчі товариства загалом щасливіші
by Енджамін Редкліфф, Університет Нотр-Дам
Люди — соціальні тварини. Це означає, майже з логічної необхідності, що люди…
група багаторасових людей, що стоять на груповому фото
Сім способів проявити повагу до своєї різноманітної команди (відео)
by Келлі Макдональд
Повага має глибоке значення, але нічого не коштує. Ось способи, які ви можете продемонструвати (і…
економіка 4 14
5 речей, які знають економісти, але для більшості інших людей звучать неправильно
by Рено Фукар, Ланкастерський університет
Цікавим у нашій професії є те, що коли ми, вчені-економісти, значною мірою згодні з кожним…

Нове ставлення - нові можливості

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | Ринок InnerSelf
Copyright © 1985 - 2021 InnerSelf Publications. Всі права захищені.