Передовые технологии позволяют повысить объёмы интеграции ВИЭ в энергосистемы
Американская консалтинговая компания Brattle подготовила по заказу коалиции WATT (WATT Coalition) доклад «Unlocking the Queue with Grid-Enhancing Technologies». Речь идёт о передовых технологиях, применяемых в энергосистеме для расширения возможностей/объёмов интеграции переменных ВИЭ (солнечной и ветровой энергетики).
Анализ Brattle, проведенный для штатов Канзас и Оклахома (энергосистема Southwest Power Pool, SPP), которые отличаются высокой долей возобновляемой, ветровой, в первую очередь, энергетики, демонстрирует, что комбинация трех передовых технологий (Grid-Enhancing Technologies, GET) позволяет удвоить мощность подключаемых к системе ВИЭ-электростанций.
Эти три технологии, представляющие собой комплекс аппаратных и программных решений:
Усовершенствованное управление потоком мощности (Advanced Power Flow Control), позволяющее отключать перегруженные объекты или перенаправлять потоки на свободные участки. Функциональные рейтинги линий (Dynamic Line Ratings, DLR), позволяющие определить фактическую, а не предполагаемую пропускную способность линий передачи с учётом реальных погодных условий, включая, как минимум, температуру окружающей среды и ветер, в сочетании с мониторингом поведения линии в реальном времени. Оптимизация топологии (Topology Optimization), позволяющая автоматически находить конфигурацию для перенаправления потока вокруг перегруженных объектов при соблюдении критериев надежности (аналогия: работа автомобильного навигатора, перенаправляющего водителя в объезд пробок).
Почему эти технологии важны?
Расширение сетевого хозяйства является базовым инструментом интеграции переменных ВИЭ в энергетические системы. В то же время (а) расходы, связанные с таким расширением, могут сильно ухудшать экономику проектов генерации, (б) возможны задержки в реализации проектов ВИЭ-генерации из-за ограниченной доступности сети. Поэтому авторы рекомендуют, чтобы исследованные в их докладе технологии рассматривались в качестве альтернативы расширению сетей.
В докладе заявляется, что GETs помогают быстро и экономически эффективно максимально расширить возможности существующей системы передачи электроэнергии.
По расчётам авторов, в национальном масштабе (США) применение этих технологий может обеспечить удвоение мощностей возобновляемых источников энергии, которые могут быть интегрированы до строительства новых крупномасштабных линий электропередачи, предотвращение выбросов углерода в объёме 90 миллионов тонн в год, и ежегодную экономию затрат на производство энергии в размере 5 миллиардов долларов при окупаемости авансовых вложений всего за 6 месяцев.