Решение Moloka'i для хранения: «банк динамической нагрузки» будет тратить немного солнечной энергии, чтобы обеспечить больше

Это решение дешевле, чем установка аккумуляторной батареи, и позволит установить на острове новые солнечные системы на крыше мощностью около 725 кВт.

Компания Maui Electric Co. тестирует уникальное решение по борьбе с перепроизводством солнечной энергии на крыше и установила на острове Молокаи устройство, которое позволяет тратить немного электроэнергии, но взамен устанавливает на крыше большую мощность.

В основе решения лежит резистивный динамический блок нагрузки, разработанный совместно с Гавайским институтом природной энергии (HNEI) при Гавайском университете, который помогает поддерживать надежность сети, поддерживая дизельную генерацию острова в рабочем состоянии. Хотя энергосистема Молокаи уникальна – низкий спрос на энергию и высокое проникновение солнечной энергии – проблема перепроизводства отсутствует.

Коммунальные предприятия с большим количеством возобновляемой энергии в своих сетях могут столкнуться с проблемами в балансировании спроса и предложения, и иногда им может потребоваться сократить производство. Это ситуация, которую они обычно стараются избегать, поскольку это означает меньше энергии без выбросов в сети, одновременно увеличивая затраты на генераторы.

Размер проблемы, а также способы ее решения будут различаться в зависимости от коммунального предприятия и сети.

Крупнейшим примером перегенерации в Соединенных Штатах является Западный дисбалансный рынок CAISO, который в первом квартале этого года смог поставить 52 254 МВтч избыточной возобновляемой энергии, которая в противном случае была бы сокращена. CAISO утверждает, что рынок растет, обеспечивая вдвое большую экономию энергии, чем годом ранее.

В Техасе коммунальные предприятия в течение многих лет бесплатно раздавали энергию во время сильного ветра и низкого спроса. Государственная служба Аризоны разработала «обратную реакцию спроса», чтобы сбалансировать нагрузку на систему с избыточной генерацией возобновляемых источников энергии.

Перенос избыточной генерации в хранилище энергии — эффективное и широко распространенное решение, но, хотя стоимость батарей падает, они еще не экономичны. Недавний отчет из Миннесоты предполагает, что намеренное увеличение количества солнечной генерации вместо покупки более дорогих батарей может иметь больше смысла.

В отчете о солнечном потенциале штата сделан вывод о том, что ветровая и солнечная энергия могут обеспечить 70% электрической нагрузки Миннесоты в 2050 году, но «дополнительная мощность в сочетании с сокращением энергопотребления значительно дешевле и является жизнеспособной альтернативой долгосрочному или сезонному хранению энергии в штате». большое будущее возобновляемых источников энергии».

На Молокаи коммунальное предприятие не нашло альтернативного применения потенциальному перепроизводству и поэтому надеется растратить небольшую сумму.

«Хотя никто не любит выбрасывать излишки возобновляемой энергии, экономически нецелесообразно использовать батарею для хранения нескольких мегаватт-часов избыточной энергии, производимой в год», — говорится в аналитическом обзоре HNEI по проекту Молокаи. «Использование чего-то недорогого, такого как блок нагрузки, позволяет получить в системе более гигаватт-часа дополнительной возобновляемой энергии, отбрасывая при этом лишь несколько мегаватт-часов избыточной энергии».

Молокаи имеет большое количество солнечных батарей на крыше, что позволяет поддерживать скромные дневные потребности в системе. По данным HNEI, потребность энергосистемы может упасть до 3,3 МВт, а на острове имеется примерно 2,3 МВт солнечной энергии на крыше, чтобы удовлетворить большую часть потребности системы в течение дня.

«Это делает Молокаи идеальным местом для демонстрации передовых решений для надежной работы сетей в штате с одним из самых высоких уровней проникновения распределенной солнечной генерации в мире», — заявил в своем заявлении директор HNEI Рик Рошельо.

Проблема с энергосистемой острова заключается в том, что добавление дополнительных систем на крыше может привести к тому, что выработка дизельного топлива на коммунальном предприятии опустится ниже минимального надежного рабочего уровня в периоды высокой выработки солнечной энергии. Чтобы решить эту проблему, MECO в 2015 году приостановила строительство новой солнечной батареи на крыше острова.

Но теперь, с установленным новым блоком нагрузки, MECO, вероятно, сможет принять дополнительные 725 кВт фотоэлектрических систем на крыше. Представители коммунальных предприятий говорят, что работа с HNEI может стать моделью для увеличения количества чистой энергии для некоторых коммунальных предприятий.

«Такое партнерство с HNEI имеет решающее значение, поскольку мы продолжаем работать вместе над интеграцией большего количества возобновляемой энергии в небольшие автономные системы, такие как Молокаи», - сказал директор по системным операциям MECO Крис Рейнольдс.