ქსელის დეკარბონიზაციის მცდელობა ხელს უწყობს მრავალფეროვან სუფთა ტექნოლოგიებს, დაწყებული მზის ჭურჭლით დაწყებული მზის არხებით და მზის გზებით დამთავრებული, რამაც შეიძლება შექმნას გამოწვევები ქსელისთვის.
გთხოვ
ამ წლის აპრილის ბოლო დღე იყო ტიპიური გაზაფხულის დღე კალიფორნიაში. მზე ანათებდა, ქარი ქროდა და წყაროს დნობის წყალი მოედინებოდა. მზის, ქარისა და ჰიდროენერგეტიკისთვის იდეალური პირობებით, სახელმწიფომ მიაღწია პირველ ადგილს ენერგეტიკაში: დაახლოებით ერთი საათის განმავლობაში უზრუნველყოფილი იყო განახლებადი ენერგიის წყაროები. კალიფორნიის ელექტროენერგიის 100%. და მომხიბვლელი მზერა წმინდა ნულოვანი მომავლის შესახებ.
რამდენადაც მნიშვნელოვანი იყო ეს ეტაპები, სახელმწიფოს ჯერ კიდევ დიდი გზა აქვს გასავლელი, სანამ მას ექნება საკმარისი სიმძლავრე, რათა უზრუნველყოს თავისი ქსელი მუდმივად ნახშირბადის გარეშე. განახლებადი ენერგიის ახალი წყაროები მუდმივად ჩნდება მზის სარტყელი to მზის ფერმებიდა საბოლოოდ შესაძლოა კიდეც მზის გზები. იმისთვის, რომ ამ ფოტოვოლტაიკურ ინოვაციებს ჰქონდეს ყველაზე დიდი გავლენა - შუქის გარდაქმნა ემისიის გარეშე ელექტროენერგიად - ჩვენ უნდა ავაშენოთ ქსელი, რომელიც უზრუნველყოფს საიმედო, თანმიმდევრულ ენერგიას, რადგან ის მოიცავს ამ ტექნოლოგიებს.
„ჩვენ გვჭირდება განახლებადი ენერგიის ახალი წყაროები, რათა მუდმივად აღმოვჩნდეთ, მაგრამ ქსელის საიმედოობის უზრუნველყოფა გადამწყვეტია მათი დაპირებების შესასრულებლად. ეს დაძაბულობა ინოვაციებსა და საიმედოობას შორის არის ნახშირბადის გადასვლის ფუნდამენტური გამოწვევა. ” – ტაკაჯირო იშიკავა, Mitsubishi Heavy Industries America-ს პრეზიდენტი და აღმასრულებელი დირექტორი
უფრო მოქნილი ბადე
ქარის და მზის ენერგიის მეტი გამომუშავება ქსელში აუცილებელია ნახშირბადისგან გადასვლისთვის. მაგრამ იმის გამო, რომ ეს წყაროები არ არის მუდმივი - მზე და ქარი, ბუნებით, წყვეტილია - აუცილებლად იქნება დრო, როდესაც მზისა და ქარის გამომუშავება მოთხოვნილებას მოკლებულია. ეს ცვალებადობა ართულებს ელექტროენერგიის მიწოდებას ქსელში, რომელმაც უნდა დააბალანსოს წარმოებული ენერგია წამ-წამში მოხმარებულ ენერგიასთან შეფერხების გარეშე.
როგორც ტაკაჯირო იშიკავა, Mitsubishi Heavy Industries America-ს პრეზიდენტი და აღმასრულებელი დირექტორი აღნიშნავს, „ჩვენ გვჭირდება განახლებადი ენერგიის ახალი წყაროები, რათა მუდმივად აღმოვჩნდეთ, მაგრამ ქსელის საიმედოობის უზრუნველყოფა გადამწყვეტია მათი დაპირებების შესასრულებლად. ეს დაძაბულობა ინოვაციებსა და საიმედოობას შორის არის ნახშირბადის გადასვლის ფუნდამენტური გამოწვევა. ”
როდესაც ელექტროენერგიაზე მოთხოვნა იზრდება, ენერგეტიკულ კომპანიებს სჭირდებათ შესაძლებლობა გაზარდონ მიწოდება შეფერხების გარეშე; ალტერნატივა არის ბრაუნაუტი და გათიშვა. პრაქტიკული თვალსაზრისით, ელექტროენერგიის მიმწოდებლებმა უნდა შეინარჩუნონ სიმძლავრე, რათა გამოიმუშაონ მეტი ელექტროენერგია, ვიდრე გამოიყენება მოცემულ მომენტში. მიუხედავად ამისა, მათ ეს სიმძლავრე სტრატეგიულად და მოქნილად უნდა გააძლიერონ, რადგან როდესაც წარმოება აჭარბებს მოთხოვნას, ელექტროენერგიის კომპანიებს სჭირდებათ ზედმეტი დატვირთვის განთავისუფლება, რათა ქსელი სტაბილური იყოს. მაგალითად, აპრილის იმ დღეს, როდესაც კალიფორნიამ უზრუნველყო ენერგიის 100% განახლებადი წყაროების გამოყენებით, შტატმა შეწყვიტა ჭარბი ელექტრონების გაყიდვა ელექტროენერგიის სხვა მომწოდებლებზე.
რაც უფრო მეტია განახლებადი ენერგიის წყაროები ქსელში, მით უფრო დიდია წყვეტილის რისკი და უფრო გადაუდებელია ტვირთების სწრაფად და შეუფერხებლად დაბალანსება. ქსელის ეს ევოლუცია გამოწვევას უქმნის მწარმოებლებს. ელექტროენერგიის გამომუშავების არსებული ინფრასტრუქტურის დიდი ნაწილი მოითხოვს ზედმეტად დაწყების დროს, რათა დაჩქარდეს.
”შემცირებული ემისიებისა და საიმედოობის დაბალანსება არის კეთილდღეობის წინსვლის გასაღები, ხოლო ქსელის ხელახლა გამოგონება სუფთა ენერგიის მომავლისთვის.” – რაულ პერედა, Mitsubishi Power Aero-ს პრეზიდენტი და აღმასრულებელი დირექტორი
ერთი გამოსავალი არის აერო-წარმოებული გაზის ტურბინები. მათ შეუძლიათ აწარმოონ ენერგია მოთხოვნილზე მცირე გაშვების დროით და მოქნილობით, რათა შემდეგ სწრაფად გაიზარდონ და შემცირდეს, რაც ხელს უწყობს მიწოდების მოთხოვნასთან მუდმივ შესაბამისობას. ეს საშუალებას აძლევს ქსელის ოპერატორებს დაამატონ მეტი განახლებადი წყაროები თავიანთ ქსელში საიმედოობის შეწირვის გარეშე. ეს მწვერვალი ქარხნები მზად არიან, როცა საჭიროა, სწრაფად ამუშავდეს და შეავსონ ხარვეზები მოთხოვნასა და სხვა წყაროებიდან წარმოებულს შორის. უფრო მეტიც, ამ ტურბინებს შეუძლიათ იმუშაონ საწვავის გაფართოებულ დიაპაზონზე, როგორიცაა ბუნებრივი აირი, LNG, პროპანი და მალე წყალბადი-ბუნებრივი აირის ნაზავი, რაც მათ საშუალებას აძლევს ევოლუციონ დაბალ და ნახშირბადის გარეშე გადაწყვეტილებებისკენ.
„შემცირებული გამონაბოლქვისა და საიმედოობის დაბალანსება არის კეთილდღეობის წინსვლის გასაღები, ხოლო ქსელის ხელახლა გამოგონება სუფთა ენერგიის მომავლისთვის“, - ამბობს რაულ პერედა, Mitsubishi Power Aero-ს პრეზიდენტი და აღმასრულებელი დირექტორი, გლობალური ენერგეტიკული გადაწყვეტილებების წამყვანი მიმწოდებელი, რომელიც ენერგიულია აერო-წარმოებული გაზის ტურბინებით.
ვეძებთ მოგებას
მზარდი მოქნილი ქსელი გახსნის შესაძლებლობებს განახლებადი ენერგიის თანამედროვე ინოვაციების დღევანდელი სიმდიდრის კაპიტალიზაციისთვის. Მაგალითად, პროექტი Nexus, რომელიც ამ შემოდგომაზე არღვევს ნიადაგს, იქნება მტკიცებულება მზის პანელების ფუნქციონირების შესახებ არხებზე, რომლებიც წყალს მთელ კალიფორნიაში მოძრაობენ.
ახალ საპილოტე პროექტში, კალიფორნია აყენებს მზის პანელებს სარწყავი არხების სხვადასხვა მონაკვეთებზე, რათა შეამციროს აორთქლება და ერთდროულად მიეწოდება სუფთა ენერგია.
გთხოვ
ეს არის პირველი ასეთი პროექტი შეერთებულ შტატებში, მაგრამ კონცეფცია იძენს იმპულსს ინდოეთის სოფლის ცხელ, მშრალ კლიმატში. Ბოლო შესწავლა აღმოაჩინა, რომ მზის პანელების დაყენება კალიფორნიის 4,000 მილის არხებზე შეიძლება თავიდან აიცილოს 63 მილიარდი გალონი წყლის აორთქლება ყოველწლიურად და ასევე მიაწოდოს 13 გიგავატი ელექტროენერგია - დაახლოებით ნახევარი, რაც შტატს სჭირდება განახლებადი ენერგიის მიზნების მისაღწევად.
აგროვოლტაური გადაწყვეტილებები, სადაც მზის დანადგარები სასოფლო-სამეურნეო მიწაზეა განთავსებული, გვთავაზობენ მსგავს მომგებიან სცენარებს. პანელები უზრუნველყოფენ კარგ მიკროკლიმატს ჩრდილის მოყვარული კულტურებისთვის, ასევე ცხვრის საკვებს, რაც თავის მხრივ ინარჩუნებს ბალახს და სარეველას წიაღისეული საწვავის დაწვის გარეშე.
ენერგეტიკული გადასვლა ბევრ ასეთ გადაწყვეტას მოითხოვს. ჩვენს სულ უფრო ელექტრიფიცირებულ სამყაროში, მათ უნდა იმუშაონ ერთად, რათა უზრუნველყონ სუფთა და საიმედო ელექტროენერგია მთელი საათის განმავლობაში. კალიფორნიის 30 აპრილის გასაკეთებლადth ყოველდღიური რეალობის ეტაპს, ჩვენ უნდა ვიმოქმედოთ შემოქმედებითად, სასწრაფოდ და შორსმჭვრეტელობით, რათა დავაკმაყოფილოთ დღევანდელი ენერგეტიკული საჭიროებები ხვალინდელი მოქნილი, გამძლე ენერგეტიკული სისტემის აშენებისას.
ამავე თემაზე
წყარო: https://www.forbes.com/sites/mitsubishiheavyindustries/2022/06/22/to-harness-innovation-in-renewables-make-the-grid-more-flexible/