Kas baaskoormuse elektrijaamad on vajalikud taastuvate energiate suhtes? - pilt: xpert.digital
Taastuvenergia tõusuteel: kas baaskoormuse elektrijaamade ajastu on üle?
Tuuma- ja söeküttel töötavad elektrijaamad rõhu all: kuidas energia üleminek baaskoormust muudab
Põhikoormuselektrijaamad mängivad traditsioonilises energiaallikates keskset rolli, kuna need pakuvad pidevat elektrienergiat (põhikoormus). Need elektrijaamad, näiteks tuumaenergia ja söeküttel töötavad elektrijaamad, töötavad pidevalt ja toodavad elektrit madalate muutujate korral. Taastuvate energiate (EE) laienemist seatakse siiski üha enam kahtluse alla.
Sobib selleks:
Miks olid baaskoormuse elektrijaamad varem vajalikud
Põhikoormuselektrijaamad olid hädavajalikud elektrivõrgus oleva minimaalse nõudluse katmiseks. Need on tehniliselt loodud elektrienergia tootmiseks ööpäevaringselt ja töötamiseks pidevalt töötavaks. Tüüpilised näited on ligniidi- ja tuumaelektrijaamad, aga ka hüdroenergiataimed. Need tehnoloogiad ei ole aga eriti paindlikud ja saavad reageerida vaid piiratud määral taastuvenergia nõudluse kõikumisele või söödale.
Taastuvate energiate väljakutsed
Taastuvenergia, näiteks tuul ja päikeseenergia, sõltuvad ilmast ega anna elektrienergia konstantset, vaid kõikumist. Need omadused ei tee tehniliselt põhilisi koormusi klassikalises mõttes. Sellegipoolest saate toiteallika usaldusväärselt kindlustada intelligentsete võrkude, salvestustehnoloogiate ja täiendavate paindlike elektrijaamade kaudu.
Energia üleminek on põhjustanud vajaduse jäikade baaskoormuse elektrijaamade järele. Selle asemel muutub olulisemaks kontseptsiooni „jääk”: elektrienergia nõudluse osakaal, mida ei saa katta taastuvenergiaga, on kaetud painduvate elektrijaamadega, näiteks gaasi elektrijaamad või vesiniku külaliste turbiinid.
Kas baaskoormuse elektrijaamad on endiselt vajalikud?
Uuringud näitavad, et taastuvatel energiatel põhinev energiasüsteem võib töötada ka ilma baaskoormuse elektrijaamadeta. Päikese- ja tuuleenergia segu koos säästmisega (nt aku ladustamine või vesinik), painduva koormuse juhtimine ja jääkkoormuse elektrijaamad võivad tagada varustuse turvalisuse. Baaskoormuse elektrijaamade integreerimine oleks mõistlik ainult siis, kui need oleksid majanduslikult konkurentsivõimelised - see pole sageli kõrge investeerimiskulude tõttu.
Jääkikoormusjaamad on elektrijaamad, mida kasutatakse SO -nimelise jääkkoormuse katmiseks. Jääkikoormus on osa elektrienergia nõudest, mis jääb pärast söötmise järeldumist taastuvatest energiatest, näiteks tuulest ja päikeseenergiast. Need elektrijaamad mängivad keskset rolli energiasüsteemis, mida taastuvenergiad üha enam kujundavad, kuna need tagavad tarnete turvalisuse.
Jääkikoormuse elektrijaamade tüübid
- Gaasielektrijaamad: neid peetakse eriti sobivaks, kuna need võivad olla kõrged või kiiresti sulgeda.
- Biogaasi taimed: see taastuvenergia allikas võib ka jääkkoormuse katmiseks paindlikult kaasa aidata.
- Hüdroenergiataimed (nt pumbatud salvestusjaamad): nad salvestavad liigset elektrit ja vabastavad selle vajadusel uuesti.
Alternatiivsed lähenemisviisid toiteallika kindlustamiseks
- Ladustamistehnoloogiad: pumbatud ladustamisjaamad, suured akud või vesinikumahutid võivad kompenseerida tootmise ja tarbimise vahel kõikumisi.
- Paindlikkus Internetis: intelligentsed võrgud (nutikad võrgud) võimaldavad pakkumist ja nõudlust paremini kontrollida.
- Jääkikoormuselektrijaamad: need töötavad ainult vajadusel ja kasutavad sageli madala emissiooni tehnoloogiat, näiteks vesinikku või biometaani.
- Mitmekesistamine: lai segu detsentraliseeritud taastuvenergia allikatest vähendab sõltuvust üksikutest tehnoloogiatest.
Põhikoormuselektrijaamad ei ole enam vajalikud energiasüsteemi kontekstis, kus domineerivad taastuvad energiad. Turnimise turvalisust saab tagada taastuvenergia, salvestusruumi, paindlike elektrijaamade ja intelligentsete võrkude kombinatsiooni abil. Aluskoormuse kontseptsioon kaotab olulisuse paindlike ja jätkusuutlike lahenduste kasuks.
Taastuvenergiatel on energiavarustuses üha olulisem roll, samuti seoses baaskoormusega. Kuid teie panus põhikoormuse katmisse erineb oluliselt traditsioonilistest elektrijaamadest, kuna paljud taastuvad allikad sõltuvad ilmast ja seetõttu lenduvad. Sellegipoolest on olemas mitmesuguseid lähenemisviise ja tehnoloogiaid, mis võimaldavad nende integreerimist põhilisse koormuse tarnimisse.
Taastuvenergia ja nende roll põhikoormuses
1. Taastuvenergiad
- Hüdroenergiataimed: need on loomulikult võimelised, kuna need võivad järjekindlalt elektrit genereerida.
- Biomassi elektrijaamad: saate energiat pidevalt tarnida ja seetõttu loetakse neid baaskoormuseks.
- Geotermilised elektrijaamad: need kasutavad geotermilist energiat ja pakuvad usaldusväärset, pidevat elektritootmist.
2. tuule ja päikeseenergia piiratud põhitohu maht
- Tuule- ja päikeseelektrijaamad sõltuvad ilmast ega ole seetõttu järjekindlalt kättesaadavad. Siiski peetakse nende kõrge täiskoormustundi tõttu avamere tuuleenergiajaamu peaaegu baaskoormuseks.
- Nii nimega “tumedad rämpsud” (tuuleta ja päikesevalguse puudumine) tähistab probleemi, mida tuleb kompenseerida ladustamislahenduste või muude tehnoloogiate abil.
3. Salvestustehnoloogiad ja paindlikkus
- Tuule- ja päikeseenergia kõikumiste kompenseerimiseks kasutatakse ladustamislahendusi, näiteks aku ladustamist, pumbatud hoiujõujaamu või vesinikumahuteid. Need tehnoloogiad võimaldavad vajadusel salvestada liigset energiat ja vabastada need.
- Intelligentsed võrgud (nutikad võrgud) saavad optimeerida taastuvate energiate sööda ja varude lünki.
4. baaskoormuse muutnud kontseptsiooni:
- Taastuvenergia laienemisega asendatakse üha enam paindlikuma süsteemiga traditsiooniline jäiga baaskoormuse kontseptsioon. Pideva põhilise pakkumise asemel on eesmärk pakkumise ja nõudluse dünaamiliselt kompenseerida.
- Erinevate taastuvate energiaallikate (nt tuul, päikeseenergia, biomass) kombinatsioon võib tagada stabiilse pakkumise, kuna need täiendavad üksteist osaliselt.
väljakutsed
- Salvestuse ja paindlike võrkude laiendamine on ülioluline, et võimaldada taastuvenergia integreerimist põhilisse koormuse tarnimisse.
- Sildamistehnoloogiad, näiteks gaasielektrijaamad, on tarnelünkade sulgemiseks vaja ajutiselt.
- Pikas perspektiivis võib olla võimalik täielikult taastuvatel energiatel põhinev süsteem, kui ladustamise ja võrguhalduse tehnoloogilisi edusamme tehakse.
Taastuvenergiad võivad anda olulise panuse põhikoormusse sobivate kombinatsioonide, salvestusmeeste ja intelligentse võrgukontrolli kaudu. Traditsiooniline jäiga baaskoormuse kontseptsioon asendatakse üha enam paindlikumate lähenemisviisidega.
Tavapärased põhikoormuse elektrijaamad on energiavarustuses alati mänginud keskset rolli, kuna need pakuvad pidevat ja minimaalset elektrit, mida elektrivõrku vajab ööpäevaringselt. See pidev energiavarustus on hädavajalik elektrikatkestuste vältimiseks ja võrgu stabiilsuse tagamiseks.
Miks on tavalised baaskoormuse elektrijaamad (endiselt) vajalikud?
- Toiteallika kinnitamine: tagate pideva energiavarustuse, sõltumata kellaajast või ilmastikuoludest. See on eriti oluline tööstusprotsesside, pideva töö majapidamisseadmete (nt külmikud) ja avaliku infrastruktuuri, näiteks tänavavalgustuse jaoks.
- Võrgu stabiilsus: põhikoormuse elektrijaamad aitavad kaasa vooluvõrgu sageduse ja pinge stabiilsusele, mis on hädavajalik kogu süsteemi ohutuks toimimiseks.
- Madalad muutuvkulud: need elektrijaamad on konstrueeritud nii, et nad saaksid elektrit odavalt toota, kuna neid töötavad tavaliselt pidevalt.
Millised elektrijaamad katavad baaskoormuse?
Traditsiooniliselt kasutatakse baaskoormuse elektrijaamu, mis on tehniliselt võimelised pika aja jooksul elektrit tootma:
- Tavapärased elektrijaamad: siin domineerivad nende töökindluse ja madala muutuva tegevuskulude tõttu söe-, südamiku- ja maagaasi elektrijaamad.
- Taastuvenergia: hüdroenergiataimede, biomassi taimede ja geotermiliste elektrijaamade käitamine võivad samuti aidata kaasa baaskoormuse katmisele, kuna need saavad pidevalt energiat pakkuda.
Tulevikuväljavaated
Taastuvenergiale üleminekuga hindatakse baaskoormuse rolli uuesti:
- Lenduvad tootjad nagu tuul ja päike ei ole aluskoormus, kuna nende tootmine sõltub ilmast. Seetõttu nõuab teie integreerimine salvestuslahendusi või täiendavaid tehnoloogiaid, näiteks energia-gaasi või virtuaalseid elektrijaamu.
- Ladustamistehnoloogiad, näiteks akude salvestus või pumbatud salvestusjaamad, saavad tähtsuse, et kompenseerida kõikumisi ja muuta taastuvenergia baas laadimiseks.
- Tulevik ilma klassikaliste põhikoormusjaamadeta: stsenaariumid näitavad, et energiasüsteem saab töötada isegi ilma traditsiooniliste baaskoormuse elektrijaamadeta, kui taastuvenergia on tõhusalt võrku ühendatud ja salvestatud.
Tavalised baaskoormuse elektrijaamad on praegu stabiilse energiavarustuse jaoks hädavajalikud. Samal ajal täiendatakse või asendatakse selle olulisust energia ülemineku käigus uuenduslike tehnoloogiate ja jätkusuutlike lahendustega.
Sobib selleks: