A közeljövő erőműve hibridek

A napelem a jövő erőműve 4 25
 A napenergia és az akkumulátortárolás párosításával a hibridek sötétedés után is folyamatosan áramot tudnak szolgáltatni. Petmal a Getty Images segítségével

Amerika villamosenergia-rendszere radikális változáson megy keresztül, ahogy a fosszilis tüzelőanyagokról a megújuló energiákra tér át. Míg a 2000-es évek első évtizede hatalmas növekedést mutatott a földgáztermelésben, a 2010-es évek pedig a szél- és napenergia évtizede, a korai jelek arra utalnak, hogy a 2020-as évek innovációja fellendülést jelenthet a „hibrid” erőművekben.

Egy tipikus hibrid erőmű az áramtermelést az akkumulátor tárolásával kombinálja ugyanazon a helyen. Ez gyakran nap- vagy szélerőművet jelent nagyméretű akkumulátorokkal párosítva. A napelemek és az akkumulátortárolók együttes munkája megújuló energiát állíthat elő, amikor a napenergia csúcspontja a nap folyamán, majd szükség szerint felszabadítja, miután lemegy a nap.

A fejlesztés alatt álló energia- és tárolási projektek áttekintése bepillantást enged a hibrid energia jövőjébe.

Csapatunk a Lawrence Berkeley Nemzeti Laboratóriumban azt találta, hogy megdöbbentő 1,400 gigawatt a javasolt termelési és tárolási projektek közül folyamodtak a hálózathoz való csatlakozáshoz – több, mint az összes létező amerikai erőmű együttvéve. A legtöbb jelenleg napenergia-projekt, és ezeknek a projekteknek több mint egyharmada hibrid szoláris és tárolóerőműveket foglal magában.

Noha ezek a jövő erőművei számos előnnyel járnak, egyben kérdéseket vet fel arról, hogyan kell a legjobban üzemeltetni az elektromos hálózatot.

Miért melegek a hibridek?

Ahogy nő a szél és a napenergia, úgy kezdenek nagy hatást gyakorolni a hálózatra.

A napenergia már meghaladja az 25%-ot éves energiatermelés Kaliforniában, és gyorsan terjed más államokban, például Texasban, Floridában és Georgiában. A „szélöv” államok, a Dakotáktól Texasig, láttak szélturbinák tömeges telepítése, Iowa energiájának nagy részét a szélből szerzi.

A megújuló energia magas aránya felvet egy kérdést: Hogyan integráljuk a megújuló energiaforrásokat, amelyek nagy, de változó mennyiségű energiát termelnek a nap folyamán?

A napelem a jövő erőműve2 4 25
Joshua Rhodes/Texasi Egyetem Austinban.

Itt jön a képbe a tárolás. A lítium-ion akkumulátorok árai igen gyorsan leesett mivel az elmúlt években megnőtt a termelés az elektromos járművek piacára. Miközben vannak aggodalmak a jövővel kapcsolatban ellátási lánc kihívásai, az akkumulátor kialakítása is valószínűleg fejlődni fog.


 Szerezd meg a legújabb e-mailben

Heti magazin Napi inspiráció

A napelem és az akkumulátorok kombinációja lehetővé teszi a hibrid erőművek üzemeltetői számára, hogy a legértékesebb órákon keresztül biztosítsák az áramot, amikor a legnagyobb a kereslet, például nyári délutánokon és estéken, amikor a klímaberendezések túlmelegednek. Az akkumulátorok emellett segítik a szél- és napenergia termelés kiegyenlítését, tárolják a felesleges energiát, amely egyébként lecsökkenne, és csökkentik a hálózat torlódásait.

A hibridek uralják a projekt folyamatát

2020 végén 73 napenergia- és 16 szélenergia-hibrid projekt működött az Egyesült Államokban, amelyek 2.5 gigawatt termelést és 0.45 gigawatt tárolást jelentenek.

Napjainkban a napenergia és a hibridek uralják a fejlesztési folyamatot. 2021 végére több mint 675 gigawatt javasolt napelem Az üzemek hálózati csatlakozási engedélyt kértek, több mint egyharmaduk tárolóval párosult. További 247 gigawatt szélerőmű állt a sorban, 19 gigawatt, vagyis ennek körülbelül 8%-a hibrid.

A napelem a jövő erőműve3 4 25
 Az elmúlt években drámaian megnőtt a hálózatra kapcsolásra váró nap-, tároló- és szélenergia mennyisége, miközben a szén, a gáz és az atomenergia elenyészett. Lawrence Berkeley Nemzeti Laboratórium

Természetesen a csatlakozás igénylése csak egy lépés az erőmű fejlesztésében. A fejlesztőnek föld- és közösségi megállapodásokra, adásvételi szerződésre, finanszírozásra és engedélyekre is szüksége van. A 2010 és 2016 között javasolt új üzemek közül csak körülbelül minden negyedik vált kereskedelmi forgalomba. De a hibrid növények iránti érdeklődés mélysége erős növekedést jelez.

Az olyan piacokon, mint Kalifornia, az akkumulátorok alapvetően kötelezőek az új napelem-fejlesztők számára. Mivel a napenergia gyakran felelős a a hatalom többsége a nappali piacon a több építés kevés értéket ad. Jelenleg a kaliforniai sorban álló összes javasolt nagyméretű napenergia-kapacitás 95%-a akkumulátorral érkezik.

5 lecke a hibridekről és a jövő kérdései

A megújuló hibridek növekedési lehetősége egyértelműen nagy, de ez felvet néhány kérdést csoportunk a Berkeley Lab vizsgálja.

Íme néhány a mieink közül legjobb megállapítások:

  • A befektetés sok régióban megtérül. Megállapítottuk, hogy miközben egy naperőműhöz akkumulátort adunk, az árát, ugyanakkor az energia értékét is növeli. Ha a termelést és a tárolást ugyanazon a helyen helyezzük el, az adójóváírások, az építési költségek megtakarítása és a működési rugalmasság előnyeit élvezheti. Az elmúlt évek bevételi potenciálját tekintve és a szövetségi adójóváírások segítségével úgy tűnik, hogy a hozzáadott érték indokolja a magasabb árat.

  • A helymegosztás kompromisszumokat is jelent. A szél- és napenergia ott teljesít a legjobban, ahol a szél- és napenergia a legerősebb, de az akkumulátorok ott adják a legtöbb értéket, ahol a legnagyobb hálózati előnyöket, például a torlódások enyhítését tudják biztosítani. Ez azt jelenti, hogy vannak kompromisszumok, amikor a legjobb helyet választják a legmagasabb értékkel. A szövetségi adójóváírások, amelyeket csak akkor lehet megszerezni, ha az akkumulátorokat napenergiával együtt helyezik el, bizonyos esetekben szuboptimális döntésekre ösztönözhetnek

  • Nincs egyetlen legjobb kombináció. A hibrid üzem értékét részben a berendezés konfigurációja határozza meg. Például az akkumulátor mérete egy szoláris generátorhoz viszonyítva meghatározhatja, hogy az erőmű késő estig mennyi energiát tud leadni. Az éjszakai áram értéke azonban a helyi piaci feltételektől függ, amelyek egész évben változnak.

  • Az árampiaci szabályoknak fejlődniük kell. A hibridek egyetlen egységként vagy különálló entitásként is részt vehetnek az árampiacon, a napelemek és a tárolók egymástól függetlenül pályázhatnak. A hibridek lehetnek árameladók vagy -vevők, vagy mindkettő. Ez bonyolult lehet. A hibridekre vonatkozó piaci részvételi szabályok még mindig alakulnak, így az üzemek üzemeltetőinek kell kísérletezniük szolgáltatásaik értékesítésével.

  • A kis hibridek új lehetőségeket teremtenek: A hibrid erőművek kicsik is lehetnek, például napelemek és akkumulátorok otthonokban vagy üzletekben. Ilyen a hibridek szabványossá váltak Hawaiin ahogy a napenergia telíti a hálózatot. Kaliforniában a futótüzek megelőzése érdekében áramszünet alatt álló ügyfelek egyre gyakrabban bővítik napelemes rendszereiket tárhelyekkel. Ezek „méter mögötti” hibridek kérdéseket vet fel azzal kapcsolatban, hogyan kell ezeket értékelni, és hogyan járulhatnak hozzá a hálózati működéshez.

A hibridek még csak most kezdődnek, de még sok más készül. További kutatásokra van szükség a technológiákkal, a piaci felépítésekkel és a szabályozásokkal kapcsolatban annak biztosításához, hogy a hálózat és a hálózati árazás együtt fejlődjön.

Bár a kérdések továbbra is fennállnak, egyértelmű, hogy a hibridek újradefiniálják az erőműveket. És közben átdolgozhatják az Egyesült Államok energiarendszerét.A beszélgetés

A szerzőkről

Joachim Seel, Tudományos tudományos főmunkatárs, Lawrence Berkeley Nemzeti Laboratórium; Bentham Paulos, Leányvállalatok, villamosenergia-piacok és szakpolitikák csoportja, Lawrence Berkeley Nemzeti Laboratóriumés Will Gorman, villamosenergia-piaci és -politikai diplomás hallgató, Lawrence Berkeley Nemzeti Laboratórium

Ezt a cikket újra kiadják A beszélgetés Creative Commons licenc alatt. Olvassa el a eredeti cikk.


Ajánlott könyvek:

Yellowstone átmeneti vadvilága

Yellowstone átmeneti vadvilágaTöbb mint harminc szakértő észleli a megterhelt rendszer aggasztó jeleit. Három legfontosabb stressz tényezőt azonosítanak: invazív fajok, a védtelen területek magánszektorbeli fejlesztése és a melegedő klíma. Záró ajánlásaik alakítják a huszonegyedik századi vitát arról, hogy miként lehet szembeszállni ezekkel a kihívásokkal, nemcsak az amerikai parkokban, hanem a természetvédelmi területeken is. Jól olvasható és teljesen illusztrált.

További információkért vagy a "Yellowstone vadvilágának átalakulása" megrendeléséért az Amazon-on.

Az energiahiány: éghajlatváltozás és a kövérség politikája

Az energiahiány: éghajlatváltozás és a kövérség politikájaírta Ian Roberts. Szakértően meséli el a társadalomban az energia történetét, és a „kövérséget” az éghajlatváltozás mellé helyezi ugyanazon alapvető bolygó rosszullét megnyilvánulásaként. Ez az izgalmas könyv azzal érvel, hogy a fosszilis tüzelőanyagok energiájának impulzusa nemcsak a katasztrofális éghajlatváltozás folyamatát indította el, hanem az átlagos emberi súlyeloszlást is felfelé hajtotta. Személyes és politikai szén-dioxid-mentesítési stratégiákat kínál és értékel az olvasó számára.

További információkért vagy az "The Energy Glut" megrendeléséért az Amazon-on.

Utolsó állvány: Ted Turner törekvése egy bajba jutott bolygó megmentésére

Utolsó állvány: Ted Turner törekvése egy bajba jutott bolygó megmentéséreTodd Wilkinson és Ted Turner. Ted Turner, a vállalkozó és a média mogul a globális felmelegedést az emberiség legsúlyosabb veszélyének nevezi, és azt mondja, hogy a jövő iparmágnái a zöld, alternatív megújuló energia fejlesztésében készülnek. Ted Turner szemével átgondoljuk egy másik módszert a környezetre, a rászorulók segítségére vonatkozó kötelezettségeinkre és a civilizáció fennmaradását fenyegető súlyos kihívásokra.

További információ vagy az "utolsó állvány: Ted Turner küldetése ..." megrendelése az Amazonon.


Még szintén kedvelheted

kövesse az InnerSelf oldalt

facebook ikonratwitter ikonrayoutube ikonrainstagram ikonrapintrest ikonrarss ikonra

 Szerezd meg a legújabb e-mailben

Heti magazin Napi inspiráció

ELÉRHETŐ NYELVEK

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeeliwhihuiditjakomsnofaplptroruesswsvthtrukurvi

A legolvasottabb

szociális stressz és öregedés 6 17
Hogyan gyorsíthatja fel a szociális stressz az immunrendszer öregedését
by Eric Klopack, Dél-Kaliforniai Egyetem
Az életkor előrehaladtával az immunrendszerük természetesen hanyatlásnak indul. Az immunrendszernek ez az öregedése,…
a töltő nem használható 9 19
Az USB-C töltőre vonatkozó új szabály megmutatja, hogyan hoznak döntéseket az EU szabályozói a világ érdekében
by Renaud Foucart, Lancaster Egyetem
Előfordult már, hogy kölcsönkérte egy barátja töltőjét, csak azért, mert úgy találta, hogy nem kompatibilis a telefonjával? Vagy…
főzve egészségesebb ételek 6 19
9 főzve egészségesebb zöldség
by Laura Brown, Teesside Egyetem
Nem minden étel táplálóbb nyersen fogyasztva. Valójában néhány zöldség valójában több…
időszakos böjt 6 17
Az időszakos böjt valóban jó a fogyáshoz?
by David Clayton, Nottingham Trent Egyetem
Ha Ön olyan ember, aki gondolkodott a fogyáson, vagy szeretne egészségesebb lenni az elmúlt néhány évben…
Férfi. nő és gyermek a strandon
Ez a nap? Apák napi fordulat
by Will Wilkinson
Apák napja van. Mi a szimbolikus jelentése? Történhet-e ma valami életet megváltoztató…
gondok a számlák fizetésével és a mentális egészséggel 6 19
A számlák fizetési nehézségei súlyosan károsíthatják az apák lelki egészségét
by Joyce Y. Lee, az Ohio Állami Egyetem
A korábbi szegénységi kutatásokat elsősorban anyákkal végezték, elsősorban az alacsony…
A bpa egészségügyi hatásai 6 19
Milyen évtizedes kutatások dokumentálják a BPA egészségügyi hatásait
by Tracey Woodruff, Kaliforniai Egyetem, San Francisco
Függetlenül attól, hogy hallott a biszfenol A-ról, ismertebb nevén BPA-ról, a tanulmányok azt mutatják, hogy…
mi a helyzet a vegán sajttal 4 27
Amit a vegán sajtokról tudni érdemes
by Richard Hoffman, a Hertfordshire-i Egyetem
Szerencsére a veganizmus növekvő népszerűségének köszönhetően az élelmiszergyártók elkezdték…

Új hozzáállás - új lehetőségek

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | InnerSelf piac
Copyright © 1985 - 2021 InnerSelf kiadványok. Minden jog fenntartva.