გაიცანით მომავლის ელექტროსადგური: მზის + ბატარეის ჰიბრიდები მზად არიან ფეთქებადი ზრდისთვის

ამერიკის ელექტროენერგეტიკული სისტემა რადიკალურ ცვლილებას განიცდის, რადგან ის წიაღისეული საწვავიდან განახლებად ენერგიაზე გადადის.მიუხედავად იმისა, რომ 2000-იანი წლების პირველ ათწლეულში დაფიქსირდა ბუნებრივი აირის გამომუშავების უზარმაზარი ზრდა, ხოლო 2010-იანი წლები იყო ქარისა და მზის ათწლეული, ადრეული ნიშნები ვარაუდობენ, რომ 2020-იანი წლების ინოვაცია შეიძლება იყოს "ჰიბრიდული" ელექტროსადგურების ბუმი.

ტიპიური ჰიბრიდული ელექტროსადგური აერთიანებს ელექტროენერგიის გამომუშავებას და ბატარეის შენახვას იმავე ადგილას.ეს ხშირად ნიშნავს მზის ან ქარის ელექტროსადგურს, რომელიც დაწყვილებულია ფართომასშტაბიანი ბატარეებით.ერთად მუშაობისას, მზის პანელები და ბატარეის საცავი შეიძლება გამოიმუშაონ განახლებადი ენერგია, როდესაც მზის ენერგია პიკს აღწევს დღის განმავლობაში და შემდეგ გაათავისუფლოს იგი საჭიროებისამებრ მზის ჩასვლის შემდეგ.

დეველოპმენტის მილსადენის ელექტროენერგიის და შენახვის პროექტების გადახედვა გთავაზობთ ჰიბრიდული ენერგიის მომავლის ხედვას.

Ჩვენი გუნდილოურენს ბერკლის ეროვნულ ლაბორატორიაში დაადგინეს, რომ შემაძრწუნებელია1400 გიგავატიშემოთავაზებული წარმოებისა და შენახვის პროექტებმა მიმართეს ქსელთან დაკავშირებას - იმაზე მეტი, ვიდრე ყველა არსებული აშშ-ს ელექტროსადგური ერთად.ყველაზე დიდი ჯგუფი არის მზის პროექტები და ამ პროექტების მესამედზე მეტი მოიცავს ჰიბრიდულ მზის და ბატარეის შენახვას.

მიუხედავად იმისა, რომ მომავლის ეს ელექტროსადგურები ბევრ სარგებელს გვთავაზობენ, ისინი ასევეკითხვების დასმაიმის შესახებ, თუ როგორ უნდა მუშაობდეს ელექტრო ქსელი საუკეთესოდ.

რატომ არის ჰიბრიდები ცხელი

როგორც ქარი და მზე იზრდება, ისინი იწყებენ დიდ გავლენას ქსელზე.

მზის ენერგია უკვეაღემატება 25%-სწლიური ელექტროენერგიის გამომუშავება კალიფორნიაში და სწრაფად ვრცელდება სხვა შტატებში, როგორიცაა ტეხასი, ფლორიდა და ჯორჯია."ქარის სარტყელი" შტატები, დაკოტადან ტეხასამდე, ნახესქარის ტურბინების მასიური განლაგებაახლა აიოვას ენერგიის უმეტეს ნაწილს ქარისგან იღებს.

განახლებადი ენერგიის ეს მაღალი პროცენტი ბადებს კითხვას: როგორ გავაერთიანოთ განახლებადი წყაროები, რომლებიც აწარმოებენ დიდი, მაგრამ განსხვავებული რაოდენობით ენერგიას მთელი დღის განმავლობაში?

სწორედ აქ მოდის შენახვა. ლითიუმ-იონური ბატარეის ფასები აქვსსწრაფად დაეცარადგან წარმოება გაიზარდა ელექტრო მანქანების ბაზარზე ბოლო წლებში.მიუხედავად იმისა, რომ არსებობს შეშფოთება მომავალზემიწოდების ჯაჭვის გამოწვევები, ბატარეის დიზაინი ასევე სავარაუდოდ განვითარდება.

მზისა და ბატარეების კომბინაცია საშუალებას აძლევს ჰიბრიდული ქარხნების ოპერატორებს უზრუნველყონ ელექტროენერგია ყველაზე ძვირფას საათებში, როდესაც მოთხოვნა ყველაზე მაღალია, მაგალითად, ზაფხულის შუადღისას და საღამოს, როდესაც კონდიციონერები მუშაობენ მაღალ დონეზე.ბატარეები ასევე ხელს უწყობენ ქარის და მზის ენერგიის წარმოების გამარტივებას, ჭარბი ენერგიის შენახვას, რომელიც სხვაგვარად შემცირდებოდა და ამცირებენ გადატვირთულობას ქსელში.

პროექტის მილსადენში დომინირებს ჰიბრიდები

2020 წლის ბოლოს შეერთებულ შტატებში მოქმედებდა 73 მზის და 16 ქარის ჰიბრიდული პროექტი, რაც შეადგენს 2,5 გიგავატს წარმოების და 0,45 გიგავატს შესანახად.

დღეს, მზის და ჰიბრიდები დომინირებს განვითარების მილსადენში.2021 წლის ბოლოსთვის, მეტიშემოთავაზებული მზის 675 გიგავატიქარხნებმა მოითხოვეს ქსელთან კავშირის დამტკიცებისთვის, მათი მესამედზე მეტი დაწყვილებული იყო საცავთან.სხვა 247 გიგავატი ქარის ელექტროსადგური იყო შესაბამისი, 19 გიგავატი, ანუ დაახლოებით 8%, ჰიბრიდული.

რა თქმა უნდა, კავშირისთვის განაცხადი მხოლოდ ერთი ნაბიჯია ელექტროსადგურის განვითარებაში.დეველოპერს ასევე სჭირდება მიწის და სათემო ხელშეკრულებები, გაყიდვის ხელშეკრულება, დაფინანსება და ნებართვები.2010-დან 2016 წლამდე შემოთავაზებული ოთხი ახალი ქარხანა მხოლოდ ერთმა მიაღწია კომერციულ მუშაობას.მაგრამ ჰიბრიდული მცენარეებისადმი ინტერესის სიღრმე ასახავს ძლიერ ზრდას.

ისეთ ბაზრებზე, როგორიცაა კალიფორნია, ბატარეები არსებითად სავალდებულოა ახალი მზის დეველოპერებისთვის.მას შემდეგ, რაც მზის ხშირად ითვლისძალაუფლების უმრავლესობადღის ბაზარზე მეტის აშენება მცირე ღირებულებას მატებს.ამჟამად კალიფორნიის რიგზე შემოთავაზებული ფართომასშტაბიანი მზის სიმძლავრის 95% მოდის ბატარეებით.

5 გაკვეთილი ჰიბრიდებზე და კითხვები მომავლისთვის

განახლებადი ჰიბრიდების ზრდის შესაძლებლობა აშკარად დიდია, მაგრამ ეს აჩენს გარკვეულ კითხვებსჩვენი ჯგუფიბერკლის ლაბორატორიაში მიმდინარეობს გამოძიება.

აქ არის რამდენიმე ჩვენიმთავარი აღმოჩენები:

ინვესტიცია ბევრ რეგიონში ანაზღაურდება.ჩვენ აღმოვაჩინეთ, რომ მზის ელექტროსადგურზე ბატარეების დამატება ზრდის ფასს, ასევე ზრდის ენერგიის ღირებულებას.გენერირებისა და შენახვის ერთსა და იმავე ადგილას განთავსებამ შეიძლება მოიპოვოს სარგებელი საგადასახადო შეღავათებიდან, მშენებლობის ხარჯების დაზოგვა და ოპერაციული მოქნილობა.ბოლო წლების შემოსავლის პოტენციალის გათვალისწინებით და ფედერალური საგადასახადო კრედიტების დახმარებით, დამატებული ღირებულება, როგორც ჩანს, ამართლებს უფრო მაღალ ფასს.

თანამდებარეობა ასევე ნიშნავს ვაჭრობას.ქარი და მზის სხივები საუკეთესოდ მუშაობენ იქ, სადაც ქარი და მზის რესურსები ყველაზე ძლიერია, მაგრამ ბატარეები უზრუნველყოფენ ყველაზე დიდ მნიშვნელობას, სადაც მათ შეუძლიათ უზრუნველყონ ქსელის უდიდესი სარგებელი, როგორიცაა გადატვირთულობის შემსუბუქება.ეს ნიშნავს, რომ არსებობს კომპრომისები უმაღლესი ღირებულების მქონე საუკეთესო მდებარეობის განსაზღვრისას.ფედერალური საგადასახადო შეღავათები, რომლებიც შეიძლება მიღებულ იქნეს მხოლოდ მაშინ, როდესაც ბატარეები თანადააყენებულია მზისგან, შეიძლება წაახალისოს არაოპტიმალური გადაწყვეტილებები ზოგიერთ შემთხვევაში.

არ არსებობს საუკეთესო კომბინაცია.ჰიბრიდული ქარხნის ღირებულება ნაწილობრივ განისაზღვრება აღჭურვილობის კონფიგურაციით.მაგალითად, ბატარეის ზომას მზის გენერატორთან შედარებით შეუძლია განსაზღვროს, რამდენად გვიან საღამომდე შეუძლია ქარხანას ენერგიის მიწოდება.მაგრამ ღამის ენერგიის ღირებულება დამოკიდებულია ადგილობრივ ბაზრის პირობებზე, რომელიც იცვლება მთელი წლის განმავლობაში.

ელექტროენერგიის ბაზრის წესები უნდა განვითარდეს.ჰიბრიდებს შეუძლიათ მონაწილეობა მიიღონ ელექტროენერგიის ბაზარზე, როგორც ერთიანი ან ცალკეული ერთეული, მზის და საცავის ტენდერში დამოუკიდებლად.ჰიბრიდები ასევე შეიძლება იყვნენ ენერგიის გამყიდველები ან მყიდველები, ან ორივე.ეს შეიძლება გართულდეს.ბაზარზე მონაწილეობის წესები ჰიბრიდებისთვის ჯერ კიდევ ვითარდება, რაც ქარხნის ოპერატორებს უტოვებს ექსპერიმენტებს იმის შესახებ, თუ როგორ ყიდიან თავიანთ მომსახურებას.

მცირე ჰიბრიდები ქმნიან ახალ შესაძლებლობებს:ჰიბრიდული ელექტროსადგურები ასევე შეიძლება იყოს პატარა, როგორიცაა მზის და ბატარეები სახლში ან ბიზნესში.ასეთიჰავაიში ჰიბრიდები სტანდარტული გახდაროგორც მზის ენერგია გაჯერებს ქსელს.კალიფორნიაში მომხმარებლები, რომლებიც ექვემდებარებიან ელექტროენერგიის გათიშვას ტყის ხანძრის თავიდან ასაცილებლად, სულ უფრო მეტად ამატებენ საცავებს თავიანთ მზის სისტემებს.ესენი"მეტრის მიღმა" ჰიბრიდებიდასვით კითხვები იმის შესახებ, თუ როგორ უნდა შეფასდეს ისინი და როგორ შეუძლიათ წვლილი შეიტანონ ქსელის ოპერაციებში.

ჰიბრიდები ახლახან იწყება, მაგრამ კიდევ ბევრი გზაა.საჭიროა მეტი კვლევა ტექნოლოგიების, ბაზრის დიზაინისა და რეგულაციების შესახებ, რათა უზრუნველყოს ქსელის და ქსელის ფასების განვითარება მათთან ერთად.

მიუხედავად იმისა, რომ კითხვები რჩება, ცხადია, რომ ჰიბრიდები ხელახლა განსაზღვრავენ ელექტროსადგურებს.ამ პროცესში მათ შესაძლოა გადააკეთონ აშშ ენერგოსისტემა.