Распределенные электросети на возобновляемых источниках энергии жизнеспособны и экономически выгодны
Одна из значительных неприятностей возобновляемой энергетики – отсутствие стабильности в выработке энергии. Количества производства во многом зависят от погодных условий, что разрешает соперникам чистой энергетики утверждать, словно бы она ни при каких обстоятельствах не сможет существовать самостоятельно, без применения простых способов, основанных на сжигании ископаемых углеводородов. Но последние изучения, совершённые учеными Университета Делавэра, США, говорят об обратном.
Ученые поняли, что прекрасно продуманная комбинация возобновляемых источников, объектов солнечной и ветровой энергетики в совокупности с топливными элементами и аккумуляторными батареями способна полностью удовлетворить потребности потребителей энергосети, сохраняя наряду с этим низкий уровень затрат.
«Эти результаты фактически опровергают принятую точку зрения, словно бы возобновляемые источники через чур дороги и ненадежны», — говорит соавтор изучений доктор наук Виллет Кемптон (Willett Kempton). «Ключ в том, дабы выяснить верную комбинацию возобновляемых источников, пунктов хранения и верно вычислить затраты».
Исследователи создали компьютерную модель, дабы разглядеть 28 миллиардов комбинаций возобновляемых механизмов и источников хранения энергии. Любая комбинация тестировалась на базе четырехлетних почасовых информации о спросе и погодных условиях на энергию. В модели употреблялись эти громадной региональной сети PJM Interconnection, распределенной по территории 13 штатов от Нью-Джерси до Иллинойса и составляющей пятую часть всей энергосистемы США.
В отличие от классического подхода к построению энергосетей, модель ориентирована на минимизацию затрат. Исследователи поняли, что производство излишней энергии в часы средней нагрузки (для удовлетворения повышенного спроса в часы пиковой нагрузки либо не сильный ветра) обойдется дешевле, чем ее хранение в ожидании всплеска спроса. Но, не обращая внимания на то, что хранение довольно дорогое мероприятие, в соответствии с расчетам, громадная электросеть способна трудиться практически только на возобновляемых источниках.
Как пример жизнеспособного варианта построения таковой сети соавтор проекта Кори Бэдичек (Cory Budischak) привел конфигурацию с применением водородного хранилища. При спросе на энергию на уровне 72 ГВт, такая сеть, складывающаяся из установленных мощностей 17 ГВт солнечных панелей, 68 ГВт оффшорных и 115 ГВт наземных ветровых установок сможет 99,9% времени поставлять потребителям энергию из возобновляемых источников.
Надежность сети обеспечивается ее территориальным распределением, применением разных возобновляемых системы и источников хранения. Только 0,1% времени потребителям будет подаваться энергия, полученная классическими методами от сжигания углеводородов.
В изучении употреблялись оценочные затраты на оборудование в первой половине 30-ых годов XXI века не учитывая национальных субсидий в сравнении с сегодняшними затратами на ископаемые виды горючего. Учитывая, что себестоимость оборудования возобновляемой энергетики к тому времени снизится приблизительно в два раза, ученые сделали вывод, что строительство таких сетей не только снижает нагрузку на внешнюю среду, но и оправдано с позиций экономии.
По данным UD
