Управляемое поколение - Dispatchable generation

Сети с высоким уровнем проникновения возобновляемых источников энергии, как правило, нуждаются в диспетчерской генерации, а не в генерации базовой нагрузки.

Управляемая генерация относится к источникам электроэнергии, которые могут быть отправлены по запросу, по запросу операторов электросетей, в соответствии с потребностями рынка. Диспетчерские генераторы могут регулировать свою выходную мощность в соответствии с заказом. Неуправляемые возобновляемые источники энергии, такие как энергия ветра и солнечная фотоэлектрическая (PV) энергия, не могут контролироваться операторами. Другими видами возобновляемой энергии, которые могут быть распределены без отдельного накопителя энергии, являются преобразование гидроэлектроэнергии , биомассы , геотермальной энергии и тепловой энергии океана .

У диспетчерских заводов разное время запуска. Самые быстрые установки для отправки - это гидроэлектростанции и электростанции, работающие на природном газе . Например, гидроаккумулирующая электростанция Dinorwig мощностью 1728 МВт может выйти на полную мощность за 16 секунд. Хотя теоретически угольные и атомные тепловые электростанции могут быть управляемыми, они спроектированы для работы в качестве электростанций с базовой нагрузкой, и для их отключения и повторного включения могут потребоваться часы, а иногда и дни.

Накопители энергии в масштабе коммунальных предприятий могут компенсировать прерывистую работу энергии ветра и солнечной фотоэлектрической энергии. В течение 2017 года солнечная энергия для хранения тепла стала дешевле и стала доступным для массовых поставок источником. Раньше не было доступных доступных крупномасштабных технологий хранения, кроме гидроэнергетики.

Основные преимущества диспетчерских электростанций включают:

Эти возможности диспетчерских генераторов позволяют:

  • Согласование нагрузки - медленные изменения спроса на электроэнергию, например, между днем ​​и ночью, также требуют изменений в подаче электроэнергии, так как система должна быть постоянно сбалансирована (см. Также Электричество ).
  • Пиковое согласование - короткие периоды времени, в течение которых спрос превышает производительность установок согласования нагрузки; Генерация, способная удовлетворить эти пики спроса, реализуется за счет быстрого развертывания диспетчерских источников.
  • Время подготовки - периоды, в течение которых используется альтернативный источник для дополнения времени выполнения заказа, необходимого крупным угольным или природным газом для выхода на полную мощность; эти альтернативные источники энергии могут быть развернуты в считанные секунды или минуты, чтобы адаптироваться к резким скачкам спроса или предложения, которые не могут быть удовлетворены генераторами с согласованием пиковых значений.
  • Частотное регулирование или прерывистые источники энергии - изменения в выработке электроэнергии, отправляемой в систему, могут изменить качество и стабильность самой системы передачи из-за изменения частоты передаваемой электроэнергии; возобновляемые источники, такие как ветер и солнце, являются непостоянными и нуждаются в гибких источниках энергии, чтобы сгладить их изменения в производстве энергии.
  • Резервное копирование генераторов с базовой нагрузкой. Например, атомные электростанции оснащены системами безопасности ядерных реакторов, которые могут остановить выработку электроэнергии менее чем за секунду в случае аварии.

В исследовании 2018 года была предложена новая классификация источников генерации энергии, которая учитывает быстрое увеличение проникновения переменных возобновляемых источников энергии , что приводит к высоким ценам на энергию в периоды низкой доступности:

  • «Экономия топлива» переменная возобновляемая энергия , которая имеет почти нулевые переменные затраты и нулевые затраты на топливо за счет использования энергии ветра, солнца и русловой гидроэнергии. При большой доле этих источников «потребности в мощности определяются периодами с низкой доступностью VRE», и поэтому их предполагаемая роль заключается в замене других источников с высокими переменными затратами в периоды, когда они доступны.
  • "Быстро-всплеск" - это источники энергии, которые можно мгновенно использовать в периоды высокого спроса и высоких цен на энергию, но они плохо работают при длительной непрерывной работе. К ним относятся накопители энергии ( батареи ), гибкий спрос и реагирование на спрос.
  • «Надежные» низкоуглеродные источники, которые обеспечивают стабильное энергоснабжение в течение всех сезонов и в течение периодов до недель или месяцев, и включают атомную энергетику , гидроэлектростанции с большими резервуарами, ископаемое топливо с улавливанием углерода , геотермальную энергию и биотопливо.

Смотрите также

использованная литература