Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Солнечная электростанция Andasol мощностью 150 МВт - это коммерческая солнечная тепловая электростанция с параболическим желобом , расположенная в Испании . Завод Andasol использует резервуары с расплавленной солью для хранения солнечной энергии, так что он может продолжать вырабатывать электричество, даже когда солнце не светит. [1]
Сети с высоким уровнем проникновения возобновляемых источников энергии обычно нуждаются в более гибкой генерации, чем в генерации базовой нагрузки.

Переменная возобновляемая энергия ( VRE ) (также называемая прерывистыми возобновляемыми источниками энергии (IRES) ) - это возобновляемый источник энергии, который не может быть диспетчеризован из-за его изменчивого характера, например, энергия ветра и солнечная энергия , в отличие от управляемого источника возобновляемой энергии, такого как запруженная гидроэлектроэнергия , или биомасса , или относительно постоянный источник, такой как геотермальная энергия.

Использование небольшого количества прерывистой мощности мало влияет на работу сети . Использование больших объемов прерывистой мощности может потребовать модернизации или даже перепроектирования сетевой инфраструктуры. [2] [3] Варианты поглощения большой доли переменной энергии в сеть включают использование накопителей , улучшение взаимосвязи между различными переменными источниками для сглаживания поставок, использование диспетчерских источников энергии, таких как гидроэлектростанции и перепроизводство.

Терминология [ править ]

Несколько ключевых терминов полезны для понимания проблемы непостоянных источников питания. Эти термины не стандартизированы, и могут использоваться различные варианты. Большинство этих условий также применимы к традиционным электростанциям.

  • Непостоянство может означать степень, в которой источник питания непреднамеренно отключен или частично недоступен. Перемежаемость относится к изменениям изменчивости суточной солнечной радиации в соответствии с рассматриваемой шкалой Перемежаемость и изменчивость суточной солнечной радиации . Дж. М. Виндел, Дж. Поло. Атмосферные исследования. .
  • Возможность диспетчеризации - это способность данного источника энергии быстро увеличивать и уменьшать выходную мощность по запросу. Это понятие отличается от перемежаемости; Диспетчеризация - это один из нескольких способов, с помощью которых системные операторы согласовывают поставки (мощность генератора) с требованиями системы (технические нагрузки). [4]
  • Проникновение в этом контексте обычно используется для обозначения количества произведенной энергии в процентах от годового потребления. [5]
  • Номинальная мощность или мощность, указанная на паспортной табличке, относятся к максимальной мощности электростанции в нормальных условиях эксплуатации. Это наиболее часто используемое число, которое обычно выражается в ваттах (включая такие кратные, как кВт, МВт, ГВт).
  • Коэффициент мощности , средний коэффициент мощности или коэффициент нагрузки - это средняя ожидаемая мощность генератора, обычно за год. Выражается в процентах от номинальной емкости или в десятичной форме (например, 30% или 0,30).
  • Твердая мощность или стабильная мощность "гарантируются поставщиком, чтобы быть доступными в любое время в течение периода, охватываемого обязательством". [6]
  • Кредит мощности : обычно величина выходной мощности источника питания, на которую можно полагаться статистически, практически минимальная мощность в течение более длительного периода, обычно выражаемая в процентах от номинальной мощности. [7] Если источник энергии находится далеко от потребителя, например, ветряная энергия в Китае , надежность передачи также необходимо учитывать. [8]
  • Эффективная способность выдерживать нагрузку (ELCC) - это мера кредитной мощности [8], которая характеризует производительность неорганизованных ресурсов в периоды, когда система близка к нехватке мощностей. [9]
  • Предсказуемость или предсказуемость является , насколько точно оператор может предвидеть поколение: [10] , например , приливной электростанции зависит от приливов и отливов , но вполне предсказуемым , потому что орбита Луны можно предсказать точно, и улучшенные прогнозы погоды может сделать энергии ветра более предсказуемым. [11]

Источники [ править ]

См. Также: Возобновляемые источники энергии

Обычная гидроэлектроэнергия, биомасса и геотермальная энергия полностью управляемы, поскольку каждая из них имеет запас потенциальной энергии; ветер и солнце без накопления могут быть уменьшены, но не могут быть отправлены, кроме случаев, когда это предусмотрено природой. Между ветром и солнцем у солнечной энергии более изменчивый суточный цикл, чем у ветра, но она более предсказуема в дневное время, чем ветер. Как и солнечная, приливная энергия меняется между циклами включения и выключения в течение дня, в отличие от солнечной, здесь нет перемежаемости, приливы доступны каждый день в обязательном порядке. Биотопливо и биомасса включают несколько этапов производства энергии - выращивание растений, сбор урожая, переработку, транспортировку, хранение и сжигание для получения тепла для электричества, транспортировки или обогрева помещений. В комбинированной электростанции, используемой Кассельским университетом для моделирования с использованием100% возобновляемые источники энергии , ветряные и солнечные электростанции, по мере необходимости, дополнялись гидроаккумуляцией и биомассой для удовлетворения спроса на электроэнергию. [12]

Энергия ветра [ править ]

Прогноз на день вперед и фактическая энергия ветра

Прогнозирование энергии ветра является наименее точным из всех переменных возобновляемых источников энергии. [ необходима цитата ] Сетевые операторы используют прогнозирование на сутки вперед, чтобы определить, какой из доступных источников энергии использовать на следующий день, а прогноз погоды используется для прогнозирования вероятной выходной мощности ветра и солнечной энергии. Хотя прогнозы энергии ветра использовались в оперативном режиме в течение десятилетий, с 2019 года МЭА организует международное сотрудничество для дальнейшего повышения их точности. [13] Изменчивость ветровой энергии можно рассматривать как одну из ее определяющих характеристик. [14]

Ежемесячный объем производства ветряной электростанции Эри Шорс за двухлетний период
Ветропарка в Muppandal , Тамил Наду , Индия

Энергия ветра является переменным ресурсом, и количество электроэнергии, производимой в любой момент времени данной станцией, будет зависеть от скорости ветра, плотности воздуха и характеристик турбины (среди других факторов). Если скорость ветра слишком мала, ветровые турбины не смогут производить электричество, а если она слишком высока, турбины придется отключить, чтобы избежать повреждений. В то время как мощность одной турбины может сильно и быстро меняться по мере изменения местной скорости ветра, по мере того, как все больше турбин подключается на все большие и большие площади, средняя выходная мощность становится менее изменчивой. [15]

  • Перемежаемость: регионы меньше синоптического масштаба (длина менее 1000 км, размер средней страны) имеют в основном одинаковую погоду и, следовательно, примерно одинаковую силу ветра, если только местные условия не благоприятствуют особым ветрам. Некоторые исследования показывают, что ветряные фермы, разбросанные по географически разнородным территориям, редко вообще перестают производить электроэнергию. [16] [17] Однако это редко случается с небольшими территориями с однородной географией, такими как Ирландия, [18] [19] [20] Шотландия [21] и Дания, которые имеют несколько дней в году с небольшой ветровой мощностью. [22]
  • Фактор мощности: Ветровая энергия обычно имеет годовой коэффициент мощности 20–50%. [23]
  • Возможность диспетчеризации: поскольку ветровая энергия сама по себе не является управляемой, ветряные электростанции иногда строятся с хранилищами. [24] [25]
  • Кредит мощности: При низких уровнях проникновения кредит мощности ветра примерно такой же, как коэффициент мощности. По мере роста концентрации ветровой энергии в сети процент кредита на мощность падает. [26] [27]
  • Изменчивость: зависит от участка. [28] Морские бризы гораздо более постоянны, чем наземные. [15] Сезонная изменчивость может снизить объем производства на 50%. [29]
  • Надежность : ветряная электростанция имеет высокую техническую надежность при дутье ветра. То есть выходная мощность в любой момент времени будет меняться только постепенно из-за падающей скорости ветра или штормов (последнее требует остановок). Типичная ветряная электростанция вряд ли остановится менее чем за полчаса в крайнем случае, в то время как электростанция аналогичного размера может выйти из строя полностью мгновенно и без предупреждения. Полное отключение ветряных турбин можно предсказать с помощью прогнозов погоды. Средняя доступность ветряной турбины составляет 98%, и когда турбина выходит из строя или останавливается на техническое обслуживание, это влияет только на небольшой процент мощности большой ветряной электростанции. [30]
  • Предсказуемость : хотя ветер переменчивый, он также предсказуем в краткосрочной перспективе. Существует 80% -ная вероятность того, что мощность ветра изменится менее чем на 10% за час, и 40% -ная вероятность, что она изменится на 10% или более за 5 часов. Предсказуемость увеличивается по мере улучшения прогнозов погоды . [31] Дания экспортирует излишки энергии ветра и импортирует во время дефицита в энергосистему ЕС, особенно норвежскую гидроэлектростанцию, чтобы сбалансировать предложение и спрос. [32]

Поскольку ветровая энергия вырабатывается большим количеством небольших генераторов, отдельные сбои не оказывают большого влияния на электрические сети. Эта особенность ветра получила название устойчивости. [33]

На ветроэнергетику влияет температура воздуха, потому что более холодный воздух более плотный и, следовательно, более эффективен для производства энергии ветра. В результате на энергию ветра влияют сезонные колебания (зимой больше, чем летом) и суточные колебания температуры. Во время аномальной жары в Калифорнии в 2006 году мощность ветровой энергии в Калифорнии значительно снизилась, в среднем до 4% мощности в течение семи дней. [34] Аналогичный результат был замечен во время волны жары в Европе в 2003 году , когда выработка энергии ветра во Франции, Германии и Испании упала ниже 10% в периоды пикового спроса. [35] Волны тепла частично вызваны большим количеством солнечной радиации .

Согласно статье в EnergyPulse , «развитие и расширение хорошо функционирующих рынков на сутки вперед и в реальном времени обеспечит эффективное средство борьбы с изменчивостью ветровой генерации». [36]

В Онтарио , Канада, Независимый оператор электроэнергетической системы экспериментирует с управляемой ветроэнергетикой для удовлетворения пиковых потребностей. В этом случае ряд ветряных генераторов намеренно не подключаются к сети, а включаются и готовы к выработке, а когда возникает потребность в дополнительной мощности, они подключаются к сети. IESO пытается это сделать, поскольку ветряные генераторы реагируют на внезапные потребности в электроэнергии намного быстрее, чем газовые генераторы или генераторы гидроэлектроэнергии. [37]

Солнечная энергия [ править ]

Ежедневная выработка солнечной энергии в парке AT&T в Сан-Франциско

Солнечная энергия более предсказуема, чем энергия ветра, и менее изменчива - хотя в ночное время солнечная энергия никогда не бывает доступна, а зимой наблюдается ее сокращение, единственными неизвестными факторами в прогнозировании солнечной энергии на каждый день являются облачный покров, мороз и снег. Многие дни подряд в некоторых местах относительно безоблачно, так же как много дней подряд в одном и том же или других местах бывает пасмурно, что обеспечивает относительно высокую предсказуемость. Ветер возникает из-за неравномерного нагрева поверхности земли [38] и может обеспечить около 1% потенциальной энергии, доступной от солнечной энергии. 86 000 ТВт солнечной энергии достигает поверхности мира против 870 ТВт при всех ветрах в мире. [39]Общий мировой спрос составляет примерно 12 ТВт, что во много раз меньше, чем количество, которое может быть произведено за счет потенциальных ветровых и солнечных ресурсов. От 40 до 85 ТВт может быть обеспечено за счет ветра и около 580 ТВт за счет солнечной энергии. [40]

Блюдо Стирлинг
Сезонное изменение мощности солнечных панелей в парке AT&T в Сан-Франциско

Перемежаемость по своей сути влияет на солнечную энергию, поскольку производство возобновляемой электроэнергии из солнечных источников зависит от количества солнечного света в данном месте и в определенное время. Мощность солнечной энергии меняется в течение дня и в зависимости от времени года и зависит от пыли, тумана, облачности, мороза или снега. Многие из сезонных факторов довольно предсказуемы, и некоторые солнечные тепловые системы используют накопление тепла для выработки электроэнергии из сети в течение полного дня. [41]

  • Периодичность: при отсутствии системы накопления энергии солнечная энергия не вырабатывает энергию ночью или в плохую погоду и варьируется между летом и зимой. Когда предполагается производить электроэнергию только для пиковых нагрузок на кондиционирование воздуха летом, прерывания отсутствуют; зимой можно дополнить ветроэнергетикой для пиковых нагрузок.
  • Фактор мощности Среднегодовой коэффициент использования фотоэлектрической солнечной энергии составляет 10-20%. [42] Тепловой солнечный параболический желоб с накоплением 56%. [43] Тепловая солнечная энергетическая башня с накоплением 73%. [43]

Влияние непостоянства выработки электроэнергии, вырабатываемой солнечными батареями, будет зависеть от соотношения производства и спроса. Например, солнечные тепловые электростанции, такие как Nevada Solar One , в некоторой степени приспособлены к летним пиковым нагрузкам в районах со значительными требованиями к охлаждению, таких как юго-запад США. Системы хранения тепловой энергии, такие как небольшая испанская Гемасолар Термосолнечная электростанция, могут улучшить соответствие между солнечной энергией и местным потреблением. Повышенный коэффициент емкости с использованием накопителя тепла представляет собой уменьшение максимальной емкости и увеличивает общее время выработки энергии системой. [44] [45] [46]

Русловая гидроэлектростанция [ править ]

Во многих европейских странах и Северной Америке экологическое движение отказалось от строительства плотин с большими водохранилищами. Продолжается строительство речных проектов , таких как проект Keeyask мощностью 695 МВт в Канаде, строительство которого началось в 2014 году. [47] Отсутствие водохранилища приводит как к сезонным, так и к годовым колебаниям в выработке электроэнергии.

Приливная сила [ править ]

Типы приливов

Приливная энергия - самый предсказуемый из всех переменных возобновляемых источников энергии. Дважды в день приливы меняются на 100%, но они никогда не бывают прерывистыми, наоборот, они абсолютно надежны. Подсчитано, что Британия могла бы получать 20% энергии за счет приливной энергии, только 20 мест в мире пока идентифицированы как возможные приливные электростанции. [48]

Сила волн [ править ]

Волны в основном создаются ветром, поэтому мощность, получаемая от волн, имеет тенденцию повторять мощность, получаемую от ветра, но из-за массы воды она менее изменчива, чем энергия ветра. Сила ветра пропорциональна кубу скорости ветра, а сила волны пропорциональна квадрату высоты волны. [49] [50] [51]

Как справиться с изменчивостью [ править ]

Некоторые прогнозы предполагают, что к 2030 году почти вся энергия может поступать из неуправляемых источников - количество доступной энергии ветра или солнца зависит от погодных условий, и вместо включения и выключения доступные источники становятся одним из способов хранения или передачи этих источников. когда они могут быть использованы или где они могут быть использованы. [40]Некоторая избыточная доступная энергия может быть направлена ​​на производство водорода для использования на кораблях и самолетах, относительно долгосрочное хранение энергии в мире, где почти вся наша энергия поступает из ветра, воды и солнца (WWS). Водород - это не источник энергии, а средство хранения. Необходимо будет провести анализ затрат между передачей на большие расстояния и избыточной мощностью. Солнце всегда где-то светит, а ветер всегда дует где-то на Земле, и в течение 2020-х или 2030-х годов, по прогнозам, станет экономически выгодным доставить солнечную энергию из Австралии в Сингапур. [52]

В таких местах, как Британская Колумбия , с обильными гидроэнергетическими ресурсами, водная энергия всегда может восполнить любую нехватку энергии ветра [53], а аккумулирование тепла может быть полезным для уравновешивания предложения и спроса на электроэнергию в районах без гидроэнергетики. [54]

Ветер и солнце в некоторой степени дополняют друг друга. Эффект показывает сравнение мощности солнечных панелей и ветряной турбины в Массачусетской морской академии . [55] Зимой, как правило, больше ветра и меньше солнечной энергии, летом - больше солнечной энергии и меньше ветра, а днем ​​больше солнечной энергии и меньше ветра. Ночью всегда нет солнечной энергии, а ночью часто бывает больше ветра, чем днем, поэтому солнечная энергия может использоваться в некоторой степени для удовлетворения пикового спроса днем, а ветер может удовлетворить большую часть спроса в ночное время. Однако существует значительная потребность в хранении и передаче, чтобы заполнить разрыв между спросом и предложением.

Как сказал физик Эмори Ловинс :

Изменчивость солнца, ветра и т. Д. Не станет проблемой, если вы сделаете несколько разумных вещей. Один из них - это диверсификация возобновляемых источников энергии с помощью технологий, чтобы погодные условия, плохие для одного вида, были хороши для другого. Во-вторых, вы диверсифицируете сайты, чтобы они не зависели от одной и той же погоды одновременно, потому что они находятся в одном месте. В-третьих, вы используете стандартные методы прогнозирования погоды для прогнозирования ветра, солнца и дождя, и, конечно, гидрооператоры делают это прямо сейчас. В-четвертых, вы объединяете все свои ресурсы - со стороны предложения и со стороны спроса ... » [56]

Комбинация диверсификации переменных возобновляемых источников энергии по типу и местоположению , прогнозирования их изменения и их интеграции с отправляемыми возобновляемыми источниками энергии, генераторами с гибким топливом и реагированием на спрос может создать энергосистему, которая может надежно удовлетворить наши потребности. Интеграция все более высоких уровней возобновляемых источников энергии успешно демонстрируется в реальном мире: [57]

Строительство резервуаров для соли, которые обеспечивают эффективное накопление тепловой энергии [58], так что производительность может быть обеспечена после захода солнца, а производительность может быть запланирована для удовлетворения требований спроса. [59] Электростанция Солана мощностью 280 МВт рассчитана на шесть часов хранения энергии. Это позволяет предприятию вырабатывать около 38 процентов своей номинальной мощности в течение года. [60]

Устранение перемежаемости [ править ]

Смотрите также: переход на возобновляемые источники энергии

Проникновение прерывистых возобновляемых источников энергии в большинство электрических сетей невелико: в 2020 году мировая выработка электроэнергии составляла 7% ветром и 3% солнечной энергии. [61] Однако европейские страны, как правило, имеют гораздо более высокую долю VRE в структуре генерации: Германия - более 40%, а Великобритания - более 30%. [61] Чтобы работать с таким уровнем проникновения, европейские страны экспортируют излишки и импортируют во время дефицита в соседние страны и из них, особенно гидроэлектроэнергию из Норвегии, чтобы сбалансировать предложение и спрос. [32] Несмотря на существующую взаимосвязь, в 2020 году некоторые европейские страны по-прежнему полагались на газовые электростанции для обеспечения гибкости [62] [63] [64], а МЭА призвало к дальнейшей интеграции энергетических систем в Европе.[65]

Непостоянство и изменчивость возобновляемых источников энергии можно уменьшить и приспособить путем диверсификации их типов технологий и географического положения, прогнозирования их вариаций и интеграции их с управляемыми возобновляемыми источниками энергии (такими как гидроэнергетика, геотермальная энергия и биомасса). Сочетание этого с накоплением энергии и реагированием на спрос может создать энергосистему, которая может надежно удовлетворять потребности в энергии в реальном времени. [66] Интеграция все более высоких уровней возобновляемых источников энергии уже была успешно продемонстрирована: [67] [57]

Существуют технологические решения для смягчения масштабных перемежающихся типов ветровой энергии, такие как усиление межсетевого взаимодействия ( европейская суперсеть ), реагирование на спрос , управление нагрузкой (в схемах типа британской национальной сети , частотной характеристики / национальной резервной сети ) и использование существующих электростанции в режиме ожидания. Крупные распределенные электрические сети лучше справляются с высокими уровнями проникновения, чем небольшие изолированные сети. Для гипотетической общеевропейской энергосистемы анализ показал, что уровни проникновения ветровой энергии до 70% являются жизнеспособными [68].и что стоимость дополнительных линий электропередачи будет составлять всего около 10% от стоимости турбины, обеспечивая электроэнергию примерно по нынешним ценам. [69] Меньшие сети могут быть менее устойчивы к высоким уровням проникновения. [2] [70]

Согласование спроса на электроэнергию с поставкой - не проблема, специфическая для источников переменного тока. Существующие электрические сети уже содержат элементы неопределенности, включая внезапные и большие изменения спроса и непредвиденные отказы электростанций. Хотя электрические сети уже спроектированы так, чтобы иметь некоторую пропускную способность, превышающую прогнозируемый пиковый спрос, для решения этих проблем, могут потребоваться значительные обновления для размещения больших объемов прерывистой мощности. [15]

По прогнозам, с 2019 года межсоединители и водород будут больше использоваться для экспорта VRE. [52]

Компенсация изменчивости [ править ]

Смотрите также: Передача электроэнергии

Все источники электроэнергии имеют определенную степень изменчивости, как и модели спроса, которые обычно вызывают большие колебания в количестве электроэнергии, которую поставщики подают в сеть. Там, где это возможно, процедуры эксплуатации сети разработаны таким образом, чтобы обеспечить соответствие предложения и спроса на высоком уровне надежности, а инструменты воздействия на спрос и предложение хорошо разработаны. Внедрение крупных объемов производства электроэнергии с высокой степенью непостоянства может потребовать изменения существующих процедур и дополнительных инвестиций.

Мощность надежного возобновляемого источника энергии может быть обеспечена за счет использования резервной или дополнительной инфраструктуры и технологий , использующих смешанные возобновляемые источники энергии для производства электроэнергии сверх кратковременного среднего значения , которое может использоваться для удовлетворения регулярных и непредвиденных потребностей в поставках. [71] Кроме того, накопление энергии для восполнения непостоянства дефицита или на случай чрезвычайных ситуаций может быть частью надежного источника питания.

Оперативный резерв [ править ]

См. Также: National Grid Reserve Service

Все управляемые сети уже имеют существующий оперативный и «вращающийся» резерв для компенсации существующих неопределенностей в энергосистеме. Добавление прерывистых ресурсов, таких как ветер, не требует 100% «резервного копирования», потому что эксплуатационные резервы и требования к балансировке рассчитываются на общесистемной основе, а не предназначены для конкретной электростанции.

  • Некоторые газовые или гидроэлектростанции частично загружены, а затем контролируются для изменения по мере изменения спроса или для замены быстро теряемой генерации. Способность изменяться при изменении спроса называется «ответной реакцией». Способность быстро заменить потерянную генерацию, обычно в пределах от 30 секунд до 30 минут, называется «вращающимся резервом».
  • Обычно тепловые станции, работающие в режиме пиковой нагрузки, будут менее эффективны, чем если бы они работали в режиме базовой нагрузки .
  • Гидроэлектростанции с накопительной емкостью (например, с традиционной конфигурацией плотины) могут работать как базовые или пиковые.
  • На практике, когда мощность ветра меняется, частично загруженные традиционные установки, которые уже присутствуют для обеспечения реакции и резерва, корректируют свою мощность для компенсации.
  • В то время как низкие уровни проникновения прерывистой мощности могут использовать существующие уровни отклика и вращающегося резерва, большие общие вариации на более высоких уровнях проникновения потребуют дополнительных резервов или других средств компенсации.

Снижение или увеличение спроса [ править ]

  • Реагирование на спрос относится к использованию устройств связи и переключения, которые могут быстро отключать откладываемые нагрузки или поглощать дополнительную энергию для исправления дисбаланса спроса и предложения. В американской, британской и французской системах были широко созданы стимулы для использования этих систем, такие как льготные ставки или помощь в капитальных затратах, побуждающие потребителей с большими грузами отключать их, когда возникает нехватка мощностей, или, наоборот, увеличивайте нагрузку, когда есть излишки.
  • Некоторые типы управления нагрузкой позволяют энергетической компании дистанционно отключать нагрузку при недостаточной мощности. Во Франции крупные пользователи, такие как CERN, сокращают потребление электроэнергии, как того требует системный оператор - EDF, в соответствии с тарифом EJP. [72] [73]
  • Управление спросом на энергию относится к стимулам для корректировки использования электроэнергии, например к более высоким тарифам в часы пик.
  • Переменные цены на электроэнергию в режиме реального времени могут побудить пользователей корректировать использование, чтобы использовать периоды, когда электроэнергия дешево доступна, и избегать периодов, когда она более дефицитная и дорогая. [74]
  • Мгновенное снижение спроса. В большинстве крупных систем также есть категория нагрузок, которые мгновенно отключаются при нехватке генерации в соответствии с каким-либо взаимовыгодным контрактом. Это может привести к мгновенному снижению (или увеличению) нагрузки. См. Национальную службу резервирования сети .

Хранение и загрузка по запросу [ править ]

Основная статья: Хранение энергии в сети

В периоды низкой нагрузки, когда неуправляемая мощность ветра и солнца может быть высокой, для стабильности сети требуется снижение производительности различных управляемых источников генерации или даже увеличение контролируемых нагрузок, возможно, за счет использования накопителя энергии для сдвига выходной мощности во время более высокого спроса . Такие механизмы могут включать:

  • Гидроэнергетика с гидроаккумулятором является наиболее распространенной из существующих технологий и может существенно улучшить экономические показатели энергии ветра. Наличие участков гидроэнергетики, подходящих для хранения, будет варьироваться от сети к сети. Типичный КПД в оба конца составляет 80%. [15] [75]
  • Накопители тепловой энергии хранят тепло. Накопленное тепло можно использовать непосредственно для отопления или преобразовать в электричество. В контексте ТЭЦ накопитель тепла может служить функциональным накопителем электроэнергии при сравнительно низких затратах.
  • Кондиционирование воздуха для хранения льда. Лед можно хранить в межсезонье и использовать в качестве источника кондиционирования воздуха в периоды высокого спроса. Существующим системам необходимо хранить лед всего несколько часов, но они хорошо разработаны.
  • Водород можно создать путем электролиза и сохранить для дальнейшего использования. [76]
  • Перезаряжаемые проточные батареи могут служить в качестве носителя информации большой емкости с быстрым откликом. [4]
  • Традиционные литий-ионные батареи являются наиболее распространенным типом, используемым для хранения аккумуляторных батарей в масштабе сети с 2020 года . [77]
  • Некоторые нагрузки, такие как опреснительные установки, электрические котлы и промышленные холодильные установки, могут сохранять свою продукцию (воду и тепло). Эти «оппортунистические нагрузки» могут использовать «импульсное электричество», когда оно доступно.
  • Электромобили можно заряжать в периоды низкого спроса и высокой производительности, а в некоторых местах отправлять электроэнергию обратно из транспортного средства в сеть . [78] [79]

Хранение электроэнергии приводит к ее потере, поскольку хранение и извлечение не совсем эффективны. Для хранения также могут потребоваться капитальные вложения и место для складских помещений.

Географическое разнообразие [ править ]

Пять дней почасовой выработки пяти ветряных электростанций в Онтарио

Вариативность производства одной ветряной турбины может быть высокой. Комбинирование любого дополнительного количества турбин (например, в ветряной электростанции) приводит к более низким статистическим вариациям, пока корреляция между мощностью каждой турбины несовершенная, а корреляции всегда несовершенные из-за расстояния между каждой турбиной. Точно так же географически удаленные ветряные турбины или ветряные электростанции имеют более низкую корреляцию, что снижает общую изменчивость. Поскольку ветроэнергетика зависит от погодных систем, выгода от этого географического разнообразия для любой энергосистемы ограничена. [80]

Несколько ветряных электростанций, расположенных на обширной географической территории и объединенных в сеть, производят энергию более постоянно и с меньшей изменчивостью, чем небольшие установки. Ветровую мощность можно предсказать с некоторой степенью уверенности, используя прогнозы погоды, особенно по большому количеству турбин / ферм. Ожидается, что способность прогнозировать мощность ветра со временем будет увеличиваться по мере сбора данных, особенно с более новых объектов. [80]

Дополнительные источники энергии и соответствующий спрос [ править ]

В прошлом производство электроэнергии было в основном диспетчерским, и потребительский спрос определял, сколько и когда следует отправлять электроэнергию. Тенденция к добавлению прерывистых источников, таких как ветер, солнце и русловые гидроэлектростанции, означает, что энергосистема начинает работать за счет прерывистой подачи. Использование прерывистых источников зависит от тщательно управляемых электрических сетей, например, с использованием высокоуправляемой генерации, которая может отключаться всякий раз, когда прерывистый источник начинает вырабатывать энергию, и успешно запускаться без предупреждения, когда прерывистые источники перестают генерировать. [81] В идеале пропускная способность перемежающихся источников должна увеличиваться, чтобы превышать потребительский спрос в течение периодов времени, создавая избыточную электроэнергию по низкой цене для замены топлива для отопления или преобразования вмеханическое или химическое хранение для дальнейшего использования.

Вытесненная управляемая генерация может представлять собой уголь, природный газ, биомассу, ядерную, геотермальную или гидроаккумулирующую энергию. Вместо того, чтобы запускать и останавливать атомную или геотермальную энергию, дешевле использовать их в качестве источника постоянной базовой нагрузки . Любая энергия, произведенная сверх спроса, может заменить топливо для отопления, быть преобразована в хранилище или продана в другую сеть. Биотопливо и обычную гидроэнергетику можно отложить на потом, когда периодически возникающие перебои не генерируют энергию. Альтернативы сжиганию угля и природного газа, которые производят меньше парниковых газов, могут в конечном итоге сделать ископаемое топливо невыгодным активом, который останется в земле. Высокоинтегрированные сети предпочитают гибкость и производительность стоимости, в результате чего больше заводов работают меньше часов и меньшефакторы мощности . [82]

  • Электроэнергия, произведенная из солнечной энергии, имеет тенденцию уравновешивать колебания поставок, генерируемых ветром. Обычно наиболее ветрено ночью, а также в пасмурную или штормовую погоду, а в ясные дни и с меньшим ветром больше солнечного света. [83] Кроме того, энергия ветра часто достигает пика в зимний сезон, в то время как солнечная энергия достигает пика в летний сезон; Комбинация ветра и солнца снижает потребность в диспетчеризации резервного питания.
  • В некоторых местах, спрос на электроэнергии может иметь высокую корреляцию с выходом ветра, [ править ] в частности , в тех местах , где холодные температуры управляют потреблением электроэнергии (как холодный воздух имеет большую плотность и несет больше энергии).
  • Прерывистое производство солнечной электроэнергии имеет прямую взаимосвязь, когда жаркая солнечная погода требует высоких требований к охлаждению. Это идеальное соотношение между прерывистой энергией и спросом.
  • Допустимое проникновение может быть увеличено за счет дополнительных инвестиций в резервную генерацию. Например, в некоторые дни может производиться 80% прерывистого ветра, а во многие безветренные дни заменять 80% управляемой энергии, такой как природный газ, биомасса и гидроэнергия.
  • Районы с существующим высоким уровнем выработки гидроэлектроэнергии могут увеличиваться или уменьшаться с учетом значительного количества ветра. Норвегия , Бразилия и Манитоба имеют высокий уровень производства гидроэлектроэнергии, Квебек производит более 90% электроэнергии за счет гидроэлектроэнергии, а Hydro-Québec является крупнейшим производителем гидроэлектроэнергии в мире. Тихоокеанский северо-запад США был определен как еще один регион, где энергия ветра хорошо дополняется существующей гидроэнергетикой. [84] Вместимость гидроэлектростанций будет ограничиваться размером водохранилища, а также экологическими и другими соображениями.

Подключение к сети на международном уровне [ править ]

Часто возможно экспортировать энергию в соседние сети в периоды избытка и импортировать энергию, когда это необходимо. Эта практика распространена в Западной Европе и Северной Америке. Интеграция с другими сетями может снизить эффективную концентрацию переменной мощности: например, высокая степень проникновения VRE в Дании в контексте сетей Германии / Нидерландов / Скандинавии, с которыми у нее есть взаимосвязи, значительно ниже как доля от всей системы. Пиковые электростанции или гидроаккумуляторы, компенсирующие изменчивость, могут использоваться в разных странах.

Пропускная способность инфраструктуры передачи электроэнергии может быть существенно увеличена для поддержки планов экспорта / импорта. Некоторая энергия теряется при передаче. Экономическая ценность экспорта переменной мощности частично зависит от способности экспортирующей сети обеспечивать импортирующую сеть полезной мощностью в полезное время по привлекательной цене.

См. Также: HVDC и super grid

Проникновение [ править ]

Проникновение означает долю источника первичной энергии (PE) в электроэнергетической системе, выраженную в процентах. [5] Существует несколько методов расчета, дающих разные проникновения. Проникновение можно рассчитать как: [85]

  1. номинальная мощность (установленная мощность) источника PE, деленная на пиковую нагрузку в энергосистеме; или же
  2. номинальная мощность (установленная мощность) источника PE, деленная на общую мощность энергосистемы; или же
  3. электрическая энергия, вырабатываемая источником PE за данный период, деленная на потребность электроэнергетической системы в этот период.

Уровень проникновения прерывистых переменных источников является значительным по следующим причинам:

  • Электросети со значительным объемом диспетчерских гидроаккумуляторов , гидроэлектростанции с водохранилищами или водоемами или другие пиковые электростанции, такие как электростанции, работающие на природном газе, легче справляются с колебаниями от прерывистой подачи электроэнергии. [86]
  • Относительно небольшие электроэнергетические системы без сильной взаимосвязи (такие как удаленные острова) могут сохранить некоторые существующие дизельные генераторы, но потреблять меньше топлива [87] для гибкости [88], пока более чистые источники энергии или хранилища, такие как гидроаккумуляторы или батареи, не станут рентабельными. [89]

В начале 2020-х годов ветер и солнечная энергия производят 10% мировой электроэнергии [90], но поставка в диапазоне проникновения 20-50% уже реализована в нескольких системах [91], при этом 65% рекомендовано на 2030 год Национальной инфраструктурой Великобритании. Комиссия. [92]

Не существует общепринятого максимального уровня проникновения, так как способность каждой системы компенсировать прерывистость различается, а сами системы со временем будут меняться. Обсуждение приемлемых или неприемлемых показателей проникновения следует рассматривать и использовать с осторожностью, поскольку актуальность или значимость будет сильно зависеть от местных факторов, структуры и управления энергосистемы, а также существующей генерирующей мощности.

Для большинства систем по всему миру существующие уровни проникновения значительно ниже практических или теоретических максимумов. [85]

Максимальные пределы проникновения [ править ]

Не существует общепринятого максимального проникновения энергии ветра, которое было бы возможным в любой данной сети. Скорее, в качестве решающих факторов будут преобладать соображения экономической эффективности и затрат; технические решения могут позволить рассмотреть более высокие уровни проникновения в будущем, особенно если соображения стоимости второстепенны.

Сценарии с высокой степенью проникновения могут быть возможны при определенных обстоятельствах:

  • Выработка электроэнергии в периоды незначительной ветровой генерации или ее отсутствия может быть обеспечена за счет сохранения существующих электростанций. Стоимость использования существующих электростанций для этой цели может быть низкой, так как затраты на топливо преобладают над эксплуатационными расходами. Фактические затраты на поддержание простоя электростанции, но ее можно использовать в короткие сроки, можно оценить на основе опубликованных данных о распространении искр и темноте . По мере того, как существующие традиционные электростанции стареют, затраты на замену или реконструкцию этих сооружений станут частью затрат на ветер с высокой проникающей способностью, если они будут использоваться только для обеспечения рабочего резерва.
  • Автоматическое отключение нагрузки больших промышленных нагрузок и ее последующее автоматическое повторное включение - это устоявшаяся технология, используемая в Великобритании и США и известная как подрядчики службы частотного обслуживания в Великобритании. Таким образом, несколько GW отключаются и включаются каждый месяц в Великобритании. Подрядчики Reserve Service предлагают газовые турбины с быстрым откликом и даже более быстрые дизели в Великобритании, Франции и США для контроля стабильности сети.
  • В сценарии, близком к 100% ветровому, избыток ветровой энергии может быть учтен за счет увеличения уровней существующих схем резервного и частотного обслуживания и за счет распространения схемы на нагрузки бытового размера. Энергию можно накапливать, увеличивая откладываемые бытовые нагрузки, такие как накопительные нагреватели, водонагреватели, двигатели холодильников, или даже производство водорода , а нагрузку можно сбросить, выключив такое оборудование.
  • Альтернативно или дополнительно, мощность может быть экспортирована в соседние сети и повторно импортирована позже. Кабели HVDC эффективны с потерями 3% на 1000 км и могут быть недорогими при определенных обстоятельствах. Например, линия 8 ГВт из Великобритании во Францию ​​будет стоить около 1 миллиарда фунтов стерлингов с использованием высоковольтных кабелей постоянного тока . При таких сценариях требуемая пропускная способность может быть во много раз выше, чем имеющаяся в настоящее время.

Экономические последствия изменчивости [ править ]

Оценки стоимости энергии ветра могут включать оценки «внешних» затрат, связанных с изменчивостью ветра, или ограничиваться стоимостью производства. Все электрические установки имеют затраты, которые не зависят от стоимости производства, включая, например, стоимость любой необходимой мощности передачи или резервной мощности в случае потери генерирующей мощности. Многие виды генерации, в особенности получаемые из ископаемого топлива, также будут иметь внешние издержки, такие как загрязнение, выбросы парниковых газов и разрушение среды обитания, которые, как правило, не учитываются напрямую. Величина экономических последствий обсуждается и будет варьироваться в зависимости от местоположения, но ожидается, что она возрастет с увеличением уровня проникновения. При низком уровне проникновения такие затраты, как операционный резерв а затраты на балансировку считаются незначительными.

Перемежаемость может привести к дополнительным затратам, которые отличаются от традиционных типов генерации или имеют иную величину. Они могут включать:

  • Мощность передачи: мощность передачи может быть дороже, чем мощность ядерной или угольной генерации из-за более низких коэффициентов нагрузки. Пропускная способность обычно будет рассчитана на прогнозируемую пиковую мощность, но средняя мощность ветра будет значительно ниже, что приведет к увеличению стоимости единицы фактически передаваемой энергии. Однако затраты на передачу составляют небольшую часть общих затрат на энергию. [93]
  • Дополнительный рабочий резерв: если дополнительный ветер не соответствует структуре спроса, может потребоваться дополнительный рабочий резерв по сравнению с другими типами генераторов, однако это не приводит к более высоким капитальным затратам на дополнительные установки, поскольку это просто существующие установки, работающие с низкой производительностью - прядение бронировать. Вопреки утверждениям о том, что весь ветер должен поддерживаться равным объемом «резервной мощности», генераторы прерывистого действия вносят вклад в базовую мощность «до тех пор, пока существует некоторая вероятность выхода в периоды пиковой нагрузки». Резервная мощность не приписывается отдельным генераторам, поскольку резервный или рабочий резерв «имеет значение только на системном уровне». [94]
  • Затраты на балансировку: для поддержания стабильности сети могут возникнуть некоторые дополнительные затраты на балансировку нагрузки и спроса. Способность сети уравновешивать предложение и спрос будет зависеть от скорости изменения количества произведенной энергии (например, ветром) и способности других источников наращивать или уменьшать производство. Затраты на балансировку в целом оказались низкими. [ необходима цитата ]
  • Хранение, экспорт и управление загрузкой: при больших проникновениях могут потребоваться решения (описанные ниже) для работы с высокой ветровой мощностью в периоды низкого спроса. Это может потребовать дополнительных капитальных затрат или привести к снижению маржинального дохода производителей ветровой энергии.


Великобритания [ править ]

Оператор британской электроэнергетической системы заявил, что она будет способна работать с нулевым выбросом углерода к 2025 году, когда будет достаточно возобновляемой генерации, и может иметь отрицательные выбросы углерода к 2033 году. [95] Компания, оператор национальной энергосистемы, утверждает что новые продукты и услуги помогут снизить общие затраты на эксплуатацию системы. [96]

См. Также [ править ]

  • Энергетическая безопасность и возобновляемые технологии
  • Геотермальный тепловой насос
  • Список отключений электроэнергии
  • Мотор-генератор
  • Относительная стоимость электроэнергии, произведенной из разных источников
  • Spark spread : расчет стоимости резервного копирования
  • Трехфазная электрическая мощность
  • Энергетическая безопасность и возобновляемые технологии
  • Список проектов накопителей энергии

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Шиварам, Варун (2018). Укрощение Солнца: инновации в использовании солнечной энергии и энергии планеты . Кембридж, Массачусетс: MIT Press. ISBN 978-0-262-03768-6.

Ссылки [ править ]

  1. ^ Edwin Картлиддж (18 ноября 2011). «Экономия на черный день». Наука (Том 334) . С. 922–924. Отсутствует или пусто |url=( справка )
  2. ^ a b «Все островное сеточное исследование» (PDF) . Департамент связи, энергетики и природных ресурсов . Январь 2008. С. 3–5, 15. Архивировано 18 марта 2009 г. из оригинала (PDF) . Проверено 15 октября 2008 .
  3. ^ "Исследование воздействия на сеть возобновляемых источников энергии и доверие углерода" (PDF) . Carbon Trust и Министерство торговли и промышленности Великобритании . Январь 2004 г. [введен в эксплуатацию в июне 2003 г.]. Архивировано из оригинального (PDF) 19 сентября 2010 года . Проверено 22 апреля 2009 .
  4. ^ а б Кунц, Марк Т .; Джастин Доу (2005). "возобновляемый. перезаряжаемый. замечательный" . VRB Power Systems . Машиностроение. Архивировано из оригинала на 2009-01-15 . Проверено 20 октября 2008 .
  5. ^ Б Международное энергетическое агентство Wind Task Force, «Проектирование и эксплуатация энергетических систем с большим количеством энергии ветра» Архивированные 2007-10-25 на Вайбак Machine Оклахомы конференции Презентация, октябрь 2006
  6. ^ "твердая сила" . www.ecowho.com . Проверено 10 февраля 2021 .
  7. ^ Гибель, Грегор. «ВЕТРОВАЯ СИЛА ИМЕЕТ КРЕДИТ МОЩНОСТИ» (PDF) . Национальная лаборатория Рисё . Архивировано из оригинального (PDF) 18 марта 2009 года . Проверено 16 октября 2008 .
  8. ^ a b «Кредит доступной мощности для развития крупной ветроэнергетики в Китае - IEEE Smart Grid» . smartgrid.ieee.org . Проверено 10 февраля 2021 .
  9. ^ «Суммируя все вышесказанное: Подсчет вклада емкости переменных и ограниченных по продолжительности ресурсов» . Utility Dive . Проверено 12 февраля 2021 .
  10. ^ «Определение и количественная оценка непостоянства в энергетическом секторе» . Энергии .
  11. ^ «Неустойчивый, но предсказуемый: Прогнозирование производства возобновляемой энергии» . Провод чистой энергии . 2016-08-15 . Проверено 10 февраля 2021 .
  12. ^ «Комбинированная электростанция: первый этап в обеспечении 100% электроэнергии из возобновляемых источников» . SolarServer. Январь 2008 . Проверено 10 октября 2008 года .
  13. ^ "Задача ветра МЭА 36" . прогноз ветра ИЭА . Проверено 25 июля 2019 .
  14. ^ Клайв, PJM, Появление eolics , TEDx Университет Стратклайда (2014). Дата обращения 9 мая 2014.
  15. ^ a b c d «Изменчивость ветровой энергии и других возобновляемых источников энергии: варианты и стратегии управления» (PDF) . МЭА . 2005 . Проверено 15 октября 2008 .
  16. ^ «Сила кратных: подключение ветряных электростанций может сделать более надежный и дешевый источник энергии» . 21 ноября 2007 г.
  17. ^ Арчер, CL; Якобсон, MZ (2007). «Обеспечение базовой мощности и снижение требований к передаче за счет объединения ветряных электростанций» (PDF) . Журнал прикладной метеорологии и климатологии . 46 (11): 1701–1717. Bibcode : 2007JApMC..46.1701A . CiteSeerX 10.1.1.475.4620 . DOI : 10.1175 / 2007JAMC1538.1 .  
  18. ^ Дэвид JC MacKay. «Устойчивая энергия - без горячего воздуха. Колебания и накопление» .
  19. ^ Andrzej Струпчевский. "Czy w Polsce wiatr wystarczy zamiast elektrowni atomowych?" [Может ли хватить ветра вместо ядерной энергии в Польше?] (На польском языке). atom.edu.pl. Архивировано из оригинала на 2011-09-04 . Проверено 26 ноября 2009 .
  20. ^ Дизендорф, Марк (август 2007 г.). «Ошибка базовой нагрузки» (PDF) . Институт экологических исследований . www.energyscience.org.au. Архивировано из оригинального (PDF) 2008-07-08 . Проверено 18 октября 2008 .
  21. ^ "Анализ ветроэнергетики Великобритании" 2011
  22. ↑ Шарман, Хью (май 2005 г.). «Почему ветроэнергетика работает в Дании». Труды Института инженеров-строителей - Гражданское строительство . 158 (2): 66–72. DOI : 10,1680 / cien.2005.158.2.66 .
  23. ^ «Среднегодовые коэффициенты мощности по технологиям, 2018 - Графики - Данные и статистика» . МЭА . Проверено 10 февраля 2021 .
  24. ^ «Как Dispatchable Wind становится реальностью в США» . www.greentechmedia.com . Проверено 10 августа 2020 .
  25. ^ "Система ванадиевых батарей мощностью 51 МВтч заказана для ветряной электростанции в северной Японии" . Новости хранения энергии . Проверено 10 августа 2020 .
  26. ^ "Разрушая мифы" (PDF) . Британская ассоциация ветроэнергетики . Февраль 2005. Архивировано из оригинального (PDF) 10 июля 2007 года . Проверено 16 октября 2008 .
  27. ^ Недич, Душко; Ансер Шакур; Горан Штрбак; Мэри Блэк; Джим Уотсон; Кэтрин Митчелл (июль 2005 г.). «Оценка безопасности будущих сценариев электроэнергетики Великобритании» (PDF) . Центр исследований изменения климата Тиндаля . Архивировано из оригинального (PDF) 11 января 2007 года . Проверено 20 октября 2008 .
  28. ^ name = "Цзюньлинг"> Цзюньлинь Хуан; Си Лу; Майкл Б. МакЭлрой (2014). «Метеорологически определенные пределы сокращения изменчивости выходных данных от связанной системы ветряных электростанций в Центральной части США» (PDF) . Возобновляемая энергия . 62 : 331–340. DOI : 10.1016 / j.renene.2013.07.022 .
  29. ^ https://pdfs.semanticscholar.org/1709/4a682549e8e853be7b393e916f4cab91487a.pdf Грэм Синден (1 декабря 2005 г.). «Характеристики ветроэнергетических ресурсов Великобритании» стр. 4
  30. ^ Надежность ветряных турбин [ постоянная мертвая ссылка ]
  31. ^ "Основы интеграции ветряных систем" . Архивировано из оригинала 7 июня 2012 года.
  32. ^ a b Modern Power Systems , 25 сентября 2009 г., майор Данг Чонг
  33. ^ «Возобновляемые источники энергии осуществимы. Более разумный энергетический план Онтарио (версия брошюры)» (PDF) . Институт ПЕМБИНА . Август 2007 . Проверено 17 октября 2008 .
  34. ^ Диксон, Дэвид (сентябрь 2006 г.). «Представление компании Wind Generation во время теплового шторма в Калифорнии в июле 2006 года» . Энергетический импульс . Архивировано из оригинала на 2007-02-28 . Проверено 18 октября 2008 .
  35. ^ (на французском языке) Ministère de l'Écologie , du Développement et de l'Aménagement Durables. Notre système électrique à l'épreuve de la canicule .
    Гугл переведенная версия .
  36. ^ Интеграция ветра: введение в состояние искусства
  37. ^ «2016» .
  38. ^ "Ветряные турбины: преобразование энергии ветра в электричество" . Архивировано из оригинала на 2012-05-15 . Проверено 4 июня 2012 .
  39. ^ Глобальный поток эксергии
  40. ^ a b Якобсон, Марк З .; Делукки, Массачусетс (ноябрь 2009 г.). «Путь к устойчивой энергетике к 2030 году» (PDF) . Scientific American . 301 (5): 58–65. Bibcode : 2009SciAm.301e..58J . DOI : 10.1038 / Scientificamerican1109-58 . PMID 19873905 .  
  41. ^ Gemasolar, Energía нон - стоп архивации 2013-02-06 в Вайбак машины испанского 26 октября 2011 года
  42. ^ «Среднегодовые коэффициенты мощности по технологиям, 2018 - Графики - Данные и статистика» . МЭА . Проверено 10 февраля 2021 .
  43. ^ a b "Краткое содержание: Оценка Параболического желоба и прогнозов стоимости и производительности солнечной технологии Power Tower" (PDF) . Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии . Октябрь 2003 . Проверено 7 ноября 2016 .
  44. ↑ Испания - первопроходец, подключенный к энергосистеме с солнечными градирнями, с. 3. Проверено 19 декабря 2008 г.
  45. ^ Миллс, Дэвид; Роберт Г. Морган (июль 2008 г.). «Экономика на солнечной энергии: как солнечная энергия может заменить уголь, газ и нефть» . RenewableEnergyWorld.com . Проверено 17 октября 2008 .
  46. ^ "Солнечное воздушное охлаждение" . Интеграция возобновляемых источников энергии на фермах . Март 2008. Архивировано из оригинала на 2011-07-06 . Проверено 17 октября 2008 .
  47. ^ «Описание проекта - Партнерство с ограниченной ответственностью Keeyask Hydropower» .
  48. ^ Приливная сила
  49. ^ Ветер и волны
  50. ^ «Сравнение изменчивости данных о скорости ветра и высоте волн» (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 17 июня 2012 года . Проверено 4 июня 2012 .
  51. ^ "Савенков, М. 2009« Об усеченном распределении Вейбулла и его полезности при оценке теоретического фактора мощности потенциальных ветровых (или волновых) участков », Университетский журнал инженерии и технологий, том 1, № 1, стр. 21 -25 " (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 22 февраля 2015 года . Проверено 30 ноября 2014 .
  52. ^ a b редактор, Adam Morton Environment (14.07.2019). « „ Просто вопрос , когда“: за $ 20 млрд план питания Сингапура с австралийской солнечной» . Хранитель . ISSN 0261-3077 . Проверено 14 июля 2019 . CS1 maint: дополнительный текст: список авторов ( ссылка )
  53. ^ Ветер дует бесплатно
  54. ^ «Тепловые блоки могут преобразовать угольные электростанции, чтобы они работали без ископаемого топлива» . www.abc.net.au . 2020-09-07.
  55. ^ Доступны данные в реальном времени для сравнения солнечной и ветровой энергии. Архивные данные за 11февраля 2007 г. в генерации Wayback Machine: ежечасно с позавчерашнего дня, ежедневно за последнюю неделю и последний месяц и ежемесячно за последний год.
  56. ^ "Амори Ловинс / Институт Скалистых гор тепло к PHEVs" . Calcars.org . Проверено 17 января 2012 года .
  57. ^ a b Амори Ловинс (2011). Reinventing Fire , Chelsea Green Publishing, стр. 199.
  58. ^ Райт, Мэтью; Hearps, Патрик; и другие. Устойчивая энергетика Австралии: План стационарной энергетики Австралии с нулевым выбросом углерода , Институт энергетических исследований, Мельбурнский университет , октябрь 2010 г., стр. 33. Получено с веб-сайта BeyondZeroEmissions.org.
  59. ^ Innovation in Concentrating Thermal Solar Power (CSP) , RenewableEnergyFocus.com веб-сайт.
  60. ↑ Солана: 10 фактов, которые вы не знали о концентрированной солнечной электростанции рядом с изгибом Хила
  61. ^ a b «В этом году почти половина электричества Германии вырабатывается за счет ветра и солнца» . Всемирный экономический форум . Проверено 10 февраля 2021 .
  62. ^ Хокенос, Пол. «Неужели Германия производит слишком много возобновляемой энергии?» . Внешняя политика . Проверено 10 февраля 2021 .
  63. ^ редактор, Damian Carrington Environment (2020-05-22). «Разрешение Великобритании на строительство крупнейшей газовой электростанции в Европе признано законным» . Хранитель . ISSN 0261-3077 . Проверено 10 февраля 2021 . CS1 maint: дополнительный текст: список авторов ( ссылка )
  64. ^ говорит Майк Парр (2020-11-02). «ЕС намерен отказать газовым электростанциям в маркировке зеленых инвестиций» . www.euractiv.com . Проверено 10 февраля 2021 .
  65. ^ «Европейский Союз 2020 - Анализ» . МЭА . Проверено 10 февраля 2021 .
  66. ^ Салех, М .; Esa, Y .; Mhandi, Y .; Brandauer, W .; Мохамед А. (октябрь 2016 г.). Разработка и внедрение испытательного стенда микросетей CCNY DC . 2016 IEEE Промышленность Приложения Общество Ежегодное совещание . С. 1–7. DOI : 10.1109 / IAS.2016.7731870 . ISBN 978-1-4799-8397-1. S2CID  16464909 .
  67. ^ Салех, MS; Althaibani, A .; Esa, Y .; Mhandi, Y .; Мохамед, AA (октябрь 2015 г.). Влияние кластеризованных микросетей на их стабильность и устойчивость при отключениях электроэнергии . 2015 Международная конференция по интеллектуальным сетям и технологиям чистой энергии (ICSGCE) . С. 195–200. DOI : 10.1109 / ICSGCE.2015.7454295 . ISBN 978-1-4673-8732-3. S2CID  25664994 .
  68. ^ Доступное возобновляемое электроснабжение для Европы и ее соседей Д-р Грегор Чиш, Университет Касселя, доклад на конференции Claverton Energy Conference, Бат, 24 октября 2008 г.
  69. ^ "Зеленая сетка - статья в New Scientist Дэвида Страхана (Нефтяной барабан) о суперсетях HVDC | Claverton Group" .
  70. ^ Czisch, Грегор; Грегор Гибель. «Реализуемые сценарии будущего электроснабжения, основанного на 100% возобновляемых источниках энергии» (PDF) . Институт электротехники - Кассельский университет эффективного преобразования энергии, Германия, и Национальная лаборатория Рисё, Технический университет Дании . Архивировано из оригинального (PDF) 01.07.2014 . Проверено 15 октября 2008 .
  71. ^ "Солнечная энергия и накопление энергии: идеальное сочетание - накопление энергии для испытания" . RenewableEnergyWorld.com . Проверено 8 марта 2011 .
  72. ^ http://www.claverton-energy.com/how-cern-is-encouraged-to-not-do-atom-or-quark-smashing-during-periods-of-high-demand-and-low-power -station-Availablity-by-of-the-ejp-tarrif.html - Извлечение из информационного бюллетеня ЦЕРН с указанием, когда следует переключать нагрузки
  73. ^ http://www.claverton-energy.com/download/42/ Описание тарифа EJP. Архивировано 8 декабря 2008 г. на Wayback Machine.
  74. ^ "Комплексный отчет по энергетической политике 2005 г." . Энергетическая комиссия Калифорнии. 21 ноября 2005 . Проверено 21 апреля 2006 .
  75. ^ Бенитес, Пабло С.; Лилианна Э. Драгулеску; Г. Корнелис Ван Кутен (февраль 2006 г.). «Экономика ветроэнергетики с накоплением энергии» . Исследовательская группа экономики ресурсов и анализа политики (REPA) . Департамент экономики Университета Виктории . Проверено 20 октября 2008 .
  76. ^ «Глобальная гонка за добычу водорода на шельфе» . BBC News . 2021-02-12 . Проверено 12 февраля 2021 .
  77. ^ «Часто задаваемые вопросы по хранению аккумуляторных батарей» (PDF) .
  78. ^ Контент, внесенный (2020-11-09). «Является ли технология подключения к электросети ключом к ускорению революции чистой энергии?» . Журнал POWER . Проверено 12 февраля 2021 .
  79. ^ «Британский город Ноттингем использует сеть транспортных средств (V2G) и IoT для оптимизации зарядки парка электромобилей» . Транспортные технологии сегодня . 2021-01-18 . Проверено 12 февраля 2021 .
  80. ^ a b name = "Цзюньлинг"> Цзюньлинь Хуан; Майкл Б. МакЭлрой (2014). «Метеорологически определенные пределы сокращения изменчивости выходных данных от связанной системы ветряных электростанций в Центральной части США» (PDF) . Возобновляемая энергия . 62 : 331–340. DOI : 10.1016 / j.renene.2013.07.022 .
  81. ^ Министерство энергетики США: поддержание надежности в современной энергосистеме , декабрь 2016 г., стр. 17
  82. ^ Майкл Г. Ричард: Смерть от «фактора мощности»: так ли в конечном итоге выигрывают в игре ветер и солнце? , 2015-10-06
  83. ^ Ловинс, Амори; Л. Хантер Ловинс (ноябрь 1983 г.). «Хрупкость внутренней энергетики» (PDF) . Атлантика . Архивировано из оригинального (PDF) 25 июня 2008 года . Проверено 20 октября 2008 .
  84. ^ https://www.washingtonpost.com/wp-dyn/content/article/2007/03/20/AR2007032001634.html "Air, Water Powerful Partners in Northwest", Washington Post, 20 марта 2007 г.
  85. ^ a b Гросс, Роберт; Хептонстолл, Филип; Андерсон, Деннис; Грин, Тим; Лич, Мэтью; Скеа, Джим (март 2006 г.). Затраты и последствия непостоянства (PDF) . Совет по энергетическим исследованиям Великобритании. ISBN  978-1-903144-04-6. Архивировано из оригинального (PDF) 18 марта 2009 года . Проверено 22 июля 2010 .
  86. ^ http://repa.econ.uvic.ca/publications/Working%20Paper%202006-02.pdf [ постоянная мертвая ссылка ]
  87. ^ Шумайс, Мохамед; Мохамед, Ибрагим. «ИЗМЕРЕНИЯ ЭНЕРГОБЕЗОПАСНОСТИ НА МАЛЫХ ОСТРОВАХ: ПРИМЕР МАЛЬДИВОВ» (PDF) .
  88. ^ "Преобразование энергосистем малых островов" . / публикации / 2019 / январь / Трансформация энергосистем малых островов . Проверено 8 сентября 2020 .
  89. ^ "Сияющий свет на умном острове" . MAN Energy Solutions . Проверено 8 сентября 2020 .
  90. ^ «Ветер и солнце производят рекордные 10% мировой электроэнергии, но необходимы более быстрые изменения, - предупреждают ученые» . www.independent.co.uk . Проверено 8 сентября 2020 .
  91. ^ «Будет ли системная интеграция возобновляемых источников энергии серьезной проблемой к 2023 году? - Анализ» . МЭА . Проверено 8 сентября 2020 .
  92. ^ Ltd, возобновляет (2020-08-11). «Британия призвала к 2030 году выйти на 65% из возобновляемых источников энергии» . reNEWS - Новости возобновляемой энергетики . Проверено 8 сентября 2020 .
  93. ^ http://www.claverton-energy.com/what-is-the-cost-per-kwh-of-bulk-transmission-national-grid-in-the-uk-note-this-excludes-distribution-costs .html Затраты на передачу электроэнергии в расчете на передачу кВтч / Национальную сеть в Великобритании (обратите внимание, что это не включает затраты на распределение)
  94. ^ http://www.ukerc.ac.uk/component/option,com_docman/task,doc_download/gid,550/ Архивировано 6 июля2007 г. в Wayback Machine . Затраты и последствия прерывистости, Совет по энергетическим исследованиям Великобритании, март 2006 г.
  95. ^ Ambrose, Джиллиан (2020-07-27). «К 2033 году выбросы углерода из электросети Великобритании могут стать отрицательными, - заявляет National Grid» . Хранитель . ISSN 0261-3077 . Проверено 3 ноября 2020 . 
  96. ^ «Безуглеродная эксплуатация электроэнергетической системы Великобритании к 2025 году | National Grid ESO» . www.nationalgrideso.com . Проверено 9 июля 2019 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Сеточная интеграция ветроэнергетики