Ветряная энергетика. Хранилище энергии

Как правило, обычная гидроэлектростанция очень хорошо дополняет энергию ветра. Когда дует сильный ветер, близлежащие гидроэлектростанции могут временно сдерживать свою воду. Когда ветер падает, они могут, при условии, что у них есть мощность генерации, быстро увеличивать производство, чтобы компенсировать. Это дает очень равномерный общий источник питания и практически без потерь энергии и больше не потребляет воду.

 

В качестве альтернативы, если подходящего напора воды нет, гидроэлектроэнергия накачки или другие виды накопления энергии сети, такие как накопление энергии сжатого воздуха и накопление тепловой энергии, могут накапливать энергию, выработанную периодами сильного ветра, и высвобождать ее при необходимости. Необходимый тип хранения зависит от уровня проникновения ветра - низкое проникновение требует ежедневного хранения, а высокое проникновение требует как кратковременного, так и длительного хранения - до месяца или более. Накопленная энергия увеличивает экономическую ценность энергии ветра, поскольку она может быть смещена, чтобы сместить более высокую генерацию затрат в периоды пикового спроса. Потенциальный доход от этого арбитража может компенсировать стоимость и потери хранилища. Например, в Великобритании насосная установка Dinorwig мощностью 1,7 ГВт сглаживает пики потребления электроэнергии и позволяет поставщикам с базовой нагрузкой более эффективно эксплуатировать свои установки. Хотя системы накачки с накоплением энергии эффективны только на 75% и имеют высокие затраты на установку, их низкие эксплуатационные расходы и способность снизить необходимую электрическую базовую нагрузку могут сэкономить как топливо, так и общие затраты на производство электроэнергии.

 

В определенных географических регионах пиковые скорости ветра могут не совпадать с пиковыми потребностями в электроэнергии. Например, в американских штатах Калифорния и Техас жаркие дни летом могут иметь низкую скорость ветра и высокую потребность в электричестве из-за использования кондиционера. Некоторые коммунальные предприятия субсидируют покупку геотермальных тепловых насосов своими клиентами, чтобы снизить потребность в электроэнергии в летние месяцы, повысив эффективность кондиционирования воздуха на 70%; широкое внедрение этой технологии позволит лучше согласовать спрос на электроэнергию с доступностью ветра в районах с жарким летом и слабыми летними ветрами. Возможный вариант в будущем может заключаться в том, чтобы соединить широко рассредоточенные географические области с «суперсетью» HVDC. Согласно оценкам, в США модернизация системы электропередачи с учетом запланированных или потенциальных возобновляемых источников энергии обойдется по меньшей мере в 60 млрд. Долл. США, тогда как общественная стоимость добавленной ветровой энергии будет превышать эту стоимость.

 

Германия имеет установленную мощность ветра и солнца, которая может превышать суточный спрос, и экспортирует пиковую мощность в соседние страны, объем экспорта которой в 2012 году составил около 14,7 млрд. КВтч. Более практичным решением является установка тридцатидневного хранилища, способного удовлетворить 80% спроса, что станет необходимым, когда большая часть энергии в Европе будет получена из энергии ветра и солнца. Точно так же, как ЕС требует от стран-членов поддерживать стратегические запасы нефти в течение 90 дней, можно ожидать, что страны будут обеспечивать хранение электроэнергии, вместо того, чтобы рассчитывать использовать своих соседей для измерения нетто.

Категория: Наука и Техника | Добавил: fantast (29.07.2019)
Просмотров: 24 | Рейтинг: 0.0/0