Американың электр энергетикалық жүйесі қазбалы отыннан жаңартылатын энергияға көшкен кезде түбегейлі өзгерістерге ұшырауда.2000-шы жылдардың алғашқы онжылдығы табиғи газ өндіруде орасан өсім болғанымен, ал 2010-шы жылдар жел мен күн онжылдығы болғанымен, алғашқы белгілер 2020-шы жылдардағы инновациялар «гибридті» электр станцияларындағы бум болуы мүмкін екенін көрсетеді.
Әдеттегі гибридті электр станциясы электр энергиясын өндіруді аккумуляторды бір жерде сақтауды біріктіреді.Бұл көбінесе үлкен батареялармен жұптастырылған күн немесе жел фермасын білдіреді.Бірлескен жұмыс күн панельдері мен аккумулятор қоймасы күндізгі күн энергиясы ең жоғары деңгейде болғанда жаңартылатын энергияны өндіріп, содан кейін күн батқаннан кейін оны қажетінше босатады.
Даму құбырындағы қуат және сақтау жобаларына шолу гибридтік электр қуатының болашағын көрсетеді.
Біздің командаЛоуренс Беркли ұлттық зертханасында бұл таңқаларлық деп тапты1400 гигаваттҰсынылған өндіру және сақтау жобаларының саны желіге қосылуға өтінім берді – бұл АҚШ-тағы барлық қолданыстағы электр станцияларының жиынтығынан көп.Ең үлкен топ қазір күн жобалары болып табылады және бұл жобалардың үштен бірінен астамы гибридті күн және батареяларды сақтауды қамтиды.
Болашақтың бұл электр станциялары көптеген артықшылықтарды ұсынса да, олар дасұрақтар қоюэлектр желісін қалай дұрыс пайдалану керектігі туралы.
Неліктен гибридтер ыстық
Жел мен күн өскен сайын олар желіге үлкен әсер ете бастайды.
Күн энергиясы қазірдің өзінде25%-дан асадыКалифорнияда жыл сайынғы электр қуатын өндіру көлемі және Техас, Флорида және Джорджия сияқты басқа штаттарда тез таралуда.Дакотадан Техасқа дейінгі «жел белдеуі» штаттары көрдіжел турбиналарын жаппай орналастыру, Айова қазір электр қуатының көп бөлігін желден алады.
Жаңартылатын энергияның бұл жоғары пайызы сұрақ тудырады: біз күні бойы үлкен, бірақ әртүрлі көлемдегі қуат өндіретін жаңартылатын көздерді қалай біріктіреміз?
Мұнда жад орны пайда болады. Литий-ионды батареялардың бағасы бартез құладыөйткені өндіріс соңғы жылдары электромобиль нарығына кеңейді.Болашаққа қатысты алаңдаушылық баржеткізу тізбегіндегі қиындықтар, батареяның дизайны да дамуы мүмкін.
Күн және батареялардың үйлесімі гибридті зауыт операторларына сұраныс жоғары болған кезде, мысалы, жазғы түстен кейін және кондиционерлер жоғары жұмыс істеп тұрған кештерде энергиямен қамтамасыз етуге мүмкіндік береді.Сондай-ақ аккумуляторлар жел мен күн энергиясын өндіруді тегістеуге, әйтпесе қысқартылатын артық қуатты сақтауға және желідегі кептелістерді азайтуға көмектеседі.
Жоба құбырында гибридтер басым
2020 жылдың соңында АҚШ-та 2,5 гигаватт өндіру және 0,45 гигаватт сақтауды құрайтын 73 күн және 16 жел гибридті жобасы жұмыс істеді.
Бүгінгі күні даму құбырында күн және гибридтер басым.2021 жылдың соңына қарай артықҰсынылған күн қуаты 675 гигаваттзауыттар желіге қосылуды мақұлдауға өтініш берді, олардың үштен бірінен астамы қоймамен біріктірілген.Тағы 247 гигаватт жел электр станциялары кезекте тұрды, олардың 19 гигаватты немесе олардың шамамен 8%-ы гибридтер болды.
Әрине, қосылуға өтініш беру электр станциясын дамытудың бір қадамы ғана.Сондай-ақ құрылыс салушыға жер және қоғамдастық келісімдері, сатып алу-сату шарты, қаржыландыру және рұқсаттар қажет.2010 және 2016 жылдар аралығында ұсынылған төрт жаңа зауыттың тек біреуі ғана коммерциялық пайдалануға берілді.Бірақ гибридті өсімдіктерге қызығушылық тереңдігі күшті өсуді білдіреді.
Калифорния сияқты нарықтарда батареялар күн энергиясын жаңадан жасаушылар үшін міндетті болып табылады.Өйткені күн жиі есептейдібиліктің басым бөлігікүндізгі нарықта көп құрылыс аз құндылық қосады.Қазіргі уақытта Калифорния кезегіндегі барлық ұсынылған ауқымды күн қуатының 95% батареялармен келеді.
Гибридтер бойынша 5 сабақ және болашаққа арналған сұрақтар
Жаңартылатын гибридтердің өсу мүмкіндігі өте үлкен, бірақ бұл кейбір сұрақтарды тудырадыбіздің топБеркли зертханасында зерттеп жатыр.
Міне, біздің кейбіреулержоғарғы тұжырымдар:
Инвестициялар көптеген аймақтарда өзін ақтайды.Күн электр станциясына аккумуляторларды қосу бағаны өсіретінін, сонымен бірге қуат құнын арттыратынын анықтадық.Жасау және сақтауды бір жерге қою салық несиелерінен, құрылыс шығындарын үнемдеуден және операциялық икемділіктен артықшылықтарды ала алады.Соңғы жылдардағы кіріс әлеуетіне қарап және федералды салық несиелерінің көмегімен қосылған құн жоғары бағаны ақтайтын сияқты.
Бірлескен орналасу сонымен қатар айырбастарды білдіреді.Жел мен күн энергиясы жел мен күн ресурстары ең күшті жерлерде жақсы жұмыс істейді, бірақ батареялар кептелістерді жою сияқты желілік артықшылықтарды қамтамасыз ететін ең көп құндылықты қамтамасыз етеді.Бұл ең жоғары мәнге ие ең жақсы орынды анықтау кезінде келіссөздер бар дегенді білдіреді.Батареялар күнмен бірге орналасқанда ғана алуға болатын федералдық салық несиелері кейбір жағдайларда оңтайлы емес шешімдер қабылдауға итермелеуі мүмкін.
Ең жақсы комбинация жоқ.Гибридті зауыттың құны ішінара жабдықтың конфигурациясымен анықталады.Мысалы, күн генераторына қатысты аккумулятордың көлемі зауыттың кешке дейін қуат бере алатынын анықтай алады.Бірақ түнгі электр қуатының құны жыл бойы өзгеретін жергілікті нарық жағдайына байланысты.
Қуат нарығының ережелері дамуы керек.Гибридтер электр энергиясы нарығына біртұтас немесе бөлек ұйым ретінде қатыса алады, бұл ретте күн энергиясы мен сақтауды сатып алу тәуелсіз.Гибридтер сонымен қатар қуатты сатушылар немесе сатып алушы немесе екеуі де болуы мүмкін.Бұл күрделі болуы мүмкін.Гибридтерге арналған нарыққа қатысу ережелері әлі де дамып келеді, бұл зауыт операторларына өз қызметтерін қалай сататыны туралы тәжірибе жасауға мүмкіндік береді.
Шағын гибридтер жаңа мүмкіндіктер жасайды:Гибридті электр станциялары да шағын болуы мүмкін, мысалы, үйдегі немесе бизнестегі күн және батареялар.МұндайГибридтер Гавайиде стандартты болдыөйткені күн энергиясы желіні қанықтырады.Калифорнияда орман өрттерінің алдын алу үшін электр қуатын өшіретін тұтынушылар күн жүйелеріне сақтау орындарын көбірек қосуда.Мыналар«метрдің артындағы» гибридтероларды қалай бағалау керек және олар желілік операцияларға қалай үлес қоса алатыны туралы сұрақтарды көтереді.
Гибридтер енді ғана басталып жатыр, бірақ әлі де көп.Тордың және желілік бағаның олармен бірге дамуын қамтамасыз ету үшін технологиялар, нарықтық дизайн және ережелер бойынша қосымша зерттеулер қажет.
Сұрақтар әлі де болса, гибридтер электр станцияларын қайта анықтайтыны анық.Және олар АҚШ-тың электр жүйесін қайта құруы мүмкін.
Жіберу уақыты: 23 маусым-2022 ж