Amint az ország előrelép a megújuló energiával kapcsolatos célokkal, az energiaügyi szakértők szerint a hálózat előtt álló kihívások jelentősek, de nem legyőzhetetlenek.
A villanyvilágítás bekapcsolása az átviteli vezetékek és alállomások kuszaságán keresztül, változó igényekkel mindig összetett feladat volt. Ehhez hozzá kell adni a nap- vagy szélenergia-termelésnek az időjárástól függő, viszonylag kiszámíthatatlan hullámvölgyeit.
New York államnak, valamint az Egyesült Államok más régióinak biztosítaniuk kell a tartalék energia készenlétét, amikor a nap nem süt vagy a szél nem fúj. Gondoskodnia kell arról, hogy a hálózat infrastruktúrája, ideértve a távvezetékeket is, készen áll a napelemekből vagy a szélerőművekből származó energia eljuttatására az ügyfelekhez.
A tartalékkapacitás és az átvitel „olyan régi kérdések, amelyek nem újdonságok az energiaterületen” - mondta Peter Olmsted, a New York-i Közszolgálati Osztály stratégiai elkötelezettségének igazgatója. De, mondta, a megújuló energia tervezése lehetőséget ad nekünk, hogy új fényben tekintsük meg őket. Új kihívásokat, de új megoldásokat is hoz.
Átviteli infrastruktúra: „Nem a kertemben”
Korábban, ebben a hónapban, A New York-i állam hároméves tárgyalásokat folytatott le a Rochester környéki közösségekkel az ellentmondásos terv alapján, amely szerint egy alállomást és 23 mérföld távvezetéket építenek az aktív termőföldeken.
A helyi hálózat stabilitásának megőrzéséhez szükséges infrastruktúrát mára a használaton kívüli termőföldekre és természetes területekre helyezték át, a környezeti hatások csökkentése érdekében mérséklő intézkedésekkel.
Ilyen típusú viták rejlenek az energiaátviteli infrastruktúra kiépítésében.
A New York-i Független Rendszerirányító (NYISO), az állam egészének áramlásáért felelős, mondta a szél- és napenergia-projektek felfrissítéséhez szükség lehet némelyre 1,000 mérföld új átviteli vezetékek száma, hogy az energiát a New York délkeleti részén fekvő nagyvárosi régiókba szállítsák.
A napkollektoros társaságok számos állampolgár gazdának kínálnak földterületüket.
A napenergiával foglalkozó vállalatok ajánlatot tesznek számos állami gazdálkodónak, hogy bérbe adják a nem használt földjüket, jelentették a Buffalo News ebben a hónapban a földgázipari társaságok előregyártottak egy földterületet, mielőtt betiltották volna a hidraulikus repesztést.
Az állam vitatta a NYISO előrejelzését, szerintük a már előterjesztett átviteli projektek fejlesztése elegendő lesz.
Olmsted szerint a nap- és szélenergia-projektek fókuszában lesznek az általuk szolgált közösségek közelében, szükségtelenné téve a további távvezetékeket. Példaként hozta fel a javasolt Long Island-i tengeri szélerőműparkot, amely közel lenne a magasan lakott terhelési központokhoz.
Az állam azt is fontolóra veszi, hogy elmozdul a nagy, központosított energiarendszerektől a lokalizált energiatermelés felé.
Tervezés
A jól megtervezett elosztás nemcsak a távvezetékek építésének bonyodalmainak csökkentésében, hanem az időjárás függvényében az áramtermelés csúcsainak és süllyedéseinek problémájában is segíthet. Például, ha a napelemek és a szélturbinák jól vannak elhelyezve, amikor egyes napelemek sötétben vannak, mások fényt kapnak, vagy ha egyes szélturbinák még mozognak, mások forognak.
Olmsted elmondta, hogy az energiatárolás, valamint a nap- és szélerőforrások megfelelő helyének megválasztása segít New Yorknak kezelni a bizonytalanságokat.
A tárolás költséges, tehát az intelligens elosztás jobb megoldást jelent az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériumának jelentése.
Andrew Mills, a Lawrence Berkeley Nemzeti Laboratórium kutatója vezette a tanulmány augusztusában jelent meg, megvizsgálva az ország egész területén az elosztott napenergia energiahálózatba történő integrálására vonatkozó különféle tervezési folyamatokat.
Az Epoch Timesnak elmondta, hogy fontos megtervezni, hogy a napelemek vagy a szélturbinák mennyi tényleges energiát tudnak előállítani egy adott időpontban (például a csúcsigénynél). Egyes régiók ezt jobban teljesítik, mint mások - mondta.
A tervezőknek figyelembe kell venniük a felbukkanási és leállási költségeket, vagyis a megújuló energia előállításának csúcsai és völgyei kezeléséhez szükséges rugalmasságot. Ennek a rugalmasságnak a becslései szerint bárhol kerülhet 5 cent és 10 USD / MWh között.
Az átviteli infrastruktúra kapcsán elmondta, hogy a meglévő infrastruktúra képes lehet a megújuló energiák kezelésére egy bizonyos pontig, ezt követően megnőnek a fejlesztések költségei. Például egy általa áttekintett tanulmány a napenergia-küszöbszint elérése után 30-50 cent költséget jósolt napenergia wattjára. Ennek szemszögéből a napenergia vásárlásának tőkeköltsége körülbelül 3 dollár wattonként.
A közmű-tervezés egy másik fontos szempontja - mondta Mills - annak figyelembevétele, hogy mennyi napenergia-tetőtéri panelt pumpálnak a hálózatba. A NYISO jó munkát végez ezzel - mondta.
Nehéz lehet ezt előre megtervezni, mert attól függ, hogy hány ember dönt úgy, hogy napelemeket akar telepíteni otthonába vagy üzletébe. De a közművek előrejelzések készítéséhez olyan tényezőket is megvizsgálhatnak, mint egy régió jövedelmi demográfia, energiafelhasználás és a tetőtéri napenergia gazdaságossága.
"Mindig számos tényező nagyon bizonytalan a tervezés során" - mondta Mills. Példákat adott a ingadozó földgázárakra vagy a gazdasági recesszióra. "A közművek a múltban mindig bizonytalanságokkal szembesültek, és olyan tervezési folyamatokat dolgoztak ki, amelyek lehetővé tették számukra, hogy bizonytalanság mellett döntéseket hozzanak."
A napenergia további bizonytalanságokat hoz, ám biztos abban, hogy a közművek jó tervezéssel szembenézhetnek velük.
Ez a cikk eredetileg megjelent The Epoch Times
A szerzőről
Tara MacIsaac a tudományon túlmutató riporter. Feltárja a tudomány új határait, ötleteket merítve, amelyek segítenek feltárni csodálatos világunk rejtélyeit. Kövesse @EpochEnviro a Twitteren további környezeti hírekért
Kapcsolódó könyvek:
at InnerSelf Market és Amazon