Loji Janakuasa Masa Depan Terdekat Adalah Hibrid

solar ialah loji janakuasa masa hadapan 4 25
 Dengan menggandingkan kuasa solar dan storan bateri, hibrid boleh terus membekalkan elektrik selepas gelap. Petmal melalui Getty Images

Sistem kuasa elektrik Amerika sedang mengalami perubahan radikal apabila ia beralih daripada bahan api fosil kepada tenaga boleh diperbaharui. Walaupun dekad pertama tahun 2000-an menyaksikan pertumbuhan besar dalam penjanaan gas asli, dan tahun 2010 adalah dekad angin dan suria, tanda-tanda awal mencadangkan inovasi tahun 2020-an mungkin merupakan ledakan dalam loji janakuasa "hibrid".

Loji kuasa hibrid biasa menggabungkan penjanaan elektrik dengan penyimpanan bateri di lokasi yang sama. Itu selalunya bermaksud ladang solar atau angin yang dipasangkan dengan bateri berskala besar. Bekerja bersama-sama, panel solar dan storan bateri boleh menjana kuasa boleh diperbaharui apabila tenaga suria berada di puncaknya pada waktu siang dan kemudian melepaskannya seperti yang diperlukan selepas matahari terbenam.

Pandangan pada projek kuasa dan storan dalam saluran paip pembangunan menawarkan gambaran masa depan kuasa hibrid.

Kami pasukan di Lawrence Berkeley National Laboratory mendapati bahawa sesuatu yang mengejutkan Gigawatt 1,400 projek penjanaan dan penyimpanan yang dicadangkan telah memohon untuk menyambung ke grid – lebih daripada gabungan semua loji kuasa AS sedia ada. Majoritinya kini adalah projek solar, dan lebih satu pertiga daripada projek tersebut melibatkan loji penyimpanan solar hibrid ditambah.

Walaupun loji janakuasa masa depan ini menawarkan banyak faedah, mereka juga menimbulkan persoalan tentang cara terbaik grid elektrik harus dikendalikan.

Mengapa kacukan panas

Apabila angin dan suria berkembang, ia mula memberi kesan besar pada grid.

Kuasa solar sudah melebihi 25% penjanaan kuasa tahunan di California dan merebak dengan pantas di negeri lain seperti Texas, Florida dan Georgia. Negeri "tali pinggang angin", dari Dakota ke Texas, telah melihat penggunaan besar-besaran turbin angin, dengan Iowa kini mendapat majoriti kuasanya daripada angin.

Peratusan tinggi kuasa boleh diperbaharui ini menimbulkan persoalan: Bagaimanakah kita mengintegrasikan sumber boleh diperbaharui yang menghasilkan jumlah kuasa yang besar tetapi berbeza-beza sepanjang hari?

solar ialah loji kuasa masa hadapan2 4 25
Joshua Rhodes/Universiti Texas di Austin.

Di situlah storan masuk. Harga bateri litium-ion ada cepat jatuh kerana pengeluaran telah meningkat untuk pasaran kenderaan elektrik dalam beberapa tahun kebelakangan ini. Walaupun terdapat kebimbangan mengenai masa depan cabaran rantaian bekalan, reka bentuk bateri juga berkemungkinan berkembang.


 Dapatkan Yang Terbaru Dengan E-mel

Majalah Mingguan Inspirasi harian

Gabungan solar dan bateri membolehkan pengendali loji hibrid membekalkan kuasa melalui waktu paling berharga apabila permintaan paling kuat, seperti petang musim panas dan malam apabila penghawa dingin dihidupkan dengan tinggi. Bateri juga membantu melancarkan pengeluaran daripada tenaga angin dan suria, menyimpan lebihan kuasa yang sebaliknya akan disekat dan mengurangkan kesesakan pada grid.

Hibrid mendominasi saluran paip projek

Pada penghujung tahun 2020, terdapat 73 projek hibrid solar dan 16 angin yang beroperasi di AS, berjumlah 2.5 gigawatt penjanaan dan 0.45 gigawatt storan.

Hari ini, solar dan hibrid mendominasi saluran paip pembangunan. Menjelang akhir tahun 2021, lebih daripada 675 gigawatt solar yang dicadangkan loji telah memohon kelulusan sambungan grid, dengan lebih satu pertiga daripadanya dipasangkan dengan storan. Satu lagi 247 gigawatt ladang angin adalah sejajar, dengan 19 gigawatt, atau kira-kira 8% daripadanya, sebagai hibrid.

solar ialah loji kuasa masa hadapan3 4 25
 Jumlah cadangan tenaga solar, storan dan angin yang menunggu untuk menyambung ke grid telah meningkat secara mendadak dalam beberapa tahun kebelakangan ini, manakala arang batu, gas dan nuklear telah pudar. Makmal Kebangsaan Lawrence Berkeley

Sudah tentu, memohon sambungan hanyalah satu langkah dalam membangunkan loji kuasa. Pemaju juga memerlukan perjanjian tanah dan komuniti, kontrak jualan, pembiayaan dan permit. Hanya kira-kira satu daripada empat loji baharu yang dicadangkan antara 2010 dan 2016 berjaya beroperasi secara komersial. Tetapi kedalaman minat dalam tumbuhan hibrid menggambarkan pertumbuhan yang kuat.

Di pasaran seperti California, bateri pada asasnya wajib untuk pemaju solar baharu. Oleh kerana solar sering menyumbang kepada majoriti kuasa dalam pasaran siang hari, membina lebih banyak menambah sedikit nilai. Pada masa ini 95% daripada semua kapasiti solar berskala besar yang dicadangkan dalam baris gilir California disertakan dengan bateri.

5 pelajaran tentang kacukan dan soalan untuk masa depan

Peluang untuk pertumbuhan dalam hibrid boleh diperbaharui jelas besar, tetapi ia menimbulkan beberapa persoalan kumpulan kita di Berkeley Lab telah menyiasat.

Berikut adalah sebahagian daripada kami penemuan teratas:

  • Pelaburan itu membuahkan hasil di banyak wilayah. Kami mendapati bahawa semasa menambah bateri pada loji kuasa solar meningkatkan harga, ia juga meningkatkan nilai kuasa. Meletakkan penjanaan dan penyimpanan di lokasi yang sama boleh memperoleh manfaat daripada kredit cukai, penjimatan kos pembinaan dan fleksibiliti operasi. Melihat kepada potensi hasil sejak beberapa tahun kebelakangan ini, dan dengan bantuan kredit cukai persekutuan, nilai tambah nampaknya mewajarkan harga yang lebih tinggi.

  • Lokasi bersama juga bermaksud pertukaran. Angin dan suria berprestasi terbaik apabila sumber angin dan suria paling kuat, tetapi bateri memberikan nilai paling tinggi di mana ia boleh memberikan faedah grid yang paling hebat, seperti melegakan kesesakan. Ini bermakna terdapat pertukaran apabila menentukan lokasi terbaik dengan nilai tertinggi. Kredit cukai persekutuan yang boleh diperoleh hanya apabila bateri diletakkan bersama dengan solar mungkin menggalakkan keputusan yang tidak optimum dalam beberapa kes

  • Tiada kombinasi yang terbaik. Nilai loji hibrid ditentukan sebahagiannya oleh konfigurasi peralatan. Sebagai contoh, saiz bateri berbanding penjana suria boleh menentukan berapa lewat petang loji itu boleh menyampaikan kuasa. Tetapi nilai kuasa waktu malam bergantung pada keadaan pasaran tempatan, yang berubah sepanjang tahun.

  • Peraturan pasaran kuasa perlu berkembang. Hibrid boleh mengambil bahagian dalam pasaran kuasa sebagai satu unit atau sebagai entiti berasingan, dengan pembidaan solar dan storan secara bebas. Hibrid juga boleh sama ada penjual atau pembeli kuasa, atau kedua-duanya. Itu boleh menjadi rumit. Peraturan penyertaan pasaran untuk hibrid masih berkembang, meninggalkan pengendali kilang untuk bereksperimen dengan cara mereka menjual perkhidmatan mereka.

  • Hibrid kecil mencipta peluang baharu: Loji kuasa hibrid juga boleh menjadi kecil, seperti solar dan bateri di rumah atau perniagaan. begitu kacukan telah menjadi standard di Hawaii kerana kuasa solar menepu grid. Di California, pelanggan yang tertakluk kepada pemadaman kuasa untuk mengelakkan kebakaran hutan semakin menambah storan pada sistem suria mereka. Ini kacukan "behind-the-meter". menimbulkan persoalan tentang cara mereka harus dihargai, dan cara mereka boleh menyumbang kepada operasi grid.

Hibrid baru bermula, tetapi lebih banyak lagi sedang dalam perjalanan. Lebih banyak penyelidikan diperlukan tentang teknologi, reka bentuk pasaran dan peraturan untuk memastikan harga grid dan grid berkembang bersama mereka.

Walaupun soalan kekal, jelas bahawa hibrid mentakrifkan semula loji kuasa. Dan mereka mungkin membuat semula sistem kuasa AS dalam proses itu.Perbualan

Mengenai Pengarang

Joachim Seel, Associate Engineering Scientific Senior, Makmal Kebangsaan Lawrence Berkeley; Bentham Paulos, Kumpulan Gabungan, Pasaran Elektrik & Dasar, Makmal Kebangsaan Lawrence Berkeley, dan Will Gorman, Penyelidik Pelajar Siswazah dalam Pasaran dan Polisi Elektrik, Makmal Kebangsaan Lawrence Berkeley

Artikel ini diterbitkan semula daripada Perbualan di bawah lesen Creative Commons. Membaca artikel asal.


Buku yang disyorkan:

Hidupan Liar Yellowstone dalam Peralihan

Hidupan Liar Yellowstone dalam PeralihanLebih daripada tiga puluh pakar mengesan tanda-tanda membimbangkan sistem di bawah tekanan. Mereka mengenal pasti tiga tekanan Overriding: spesies invasif, pembangunan sektor swasta tanah-tanah yang tidak dilindungi, dan iklim pemanasan. Cadangan menyimpulkan mereka akan membentuk perbincangan abad ke dua puluh satu-ke atas bagaimana untuk berhadapan dengan cabaran-cabaran ini, bukan sahaja di taman Amerika tetapi bagi kawasan pemuliharaan di seluruh dunia. Sangat boleh dibaca dan digambarkan sepenuhnya.

Untuk maklumat lanjut atau untuk memerintahkan "Hidupan Liar Yellowstone dalam Peralihan" di Amazon.

Tenaga Glut: Perubahan Iklim dan Politik Kegemukan

Tenaga Glut: Perubahan Iklim dan Politik Kegemukanoleh Ian Roberts. Expertly menceritakan kisah tenaga dalam masyarakat, dan 'kegemukan' tempat-tempat di sebelah perubahan iklim sebagai manifestasi dedar planet asas yang sama. Ini buku yang menarik berpendapat bahawa nadi tenaga bahan api fosil bukan sahaja memulakan proses perubahan iklim bencana, tetapi juga mendorong taburan berat manusia purata ke atas. Ia menawarkan dan menilai untuk pembaca satu set de-carbonising strategi peribadi dan politik.

Untuk maklumat lanjut atau untuk memerintahkan "Tenaga Glut" di Amazon.

Last Stand: Quest Ted Turner untuk Simpan Planet bermasalah

Last Stand: Quest Ted Turner untuk Simpan Planet bermasalaholeh Todd Wilkinson dan Ted Turner. Usahawan dan media maestro Ted Turner panggilan pemanasan global ancaman yang paling buruk yang dihadapi umat manusia, dan mengatakan bahawa jutawan masa depan akan dicetak dalam pembangunan hijau, tenaga boleh diperbaharui alternatif. Melalui mata Ted Turner, kami mengambil kira satu lagi cara berfikir tentang alam sekitar, tanggungjawab kami untuk membantu orang lain yang memerlukan, dan cabaran-cabaran getir mengancam survival tamadun.

Untuk maklumat lanjut atau untuk memerintahkan "Last Stand: Ted Turner Quest ..." di Amazon.


Awak juga mungkin menyukai

ikuti InnerSelf pada

ikon facebookikon twitterikon youtubeikon instagramikon pintrestrss icon

 Dapatkan Yang Terbaru Dengan E-mel

Majalah Mingguan Inspirasi harian

BAHASA TERSEDIA

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeeliwhihuiditjakomsnofaplptroruesswsvthtrukurvi

READ PALING

tekanan sosial dan penuaan 6 17
Bagaimana Tekanan Sosial Boleh Mempercepatkan Penuaan Sistem Imun
by Eric Klopack, Universiti California Selatan
Apabila seseorang meningkat usia, sistem imun mereka secara semula jadi mula merosot. Penuaan sistem imun ini,…
ketidakupayaan pengecas 9 19
Peraturan Pengecas USB-C Baharu Menunjukkan Cara Pengawal Selia EU Membuat Keputusan Untuk Dunia
by Renaud Foucart, Universiti Lancaster
Pernahkah anda meminjam pengecas rakan hanya untuk mendapati ia tidak serasi dengan telefon anda? Atau…
makanan lebih sihat apabila dimasak 6 19
9 Sayuran Yang Lebih Sihat Apabila Dimasak
by Laura Brown, Universiti Teesside
Tidak semua makanan lebih berkhasiat apabila dimakan mentah. Malah, sesetengah sayuran sebenarnya lebih…
puasa berselang 6 17
Adakah Puasa Bersekala Sebenarnya Baik untuk Menurunkan Berat Badan?
by David Clayton, Universiti Nottingham Trent
Jika anda seorang yang terfikir untuk menurunkan berat badan atau ingin menjadi lebih sihat dalam beberapa masa lalu…
lelaki. wanita dan kanak-kanak di pantai
Adakah Hari Ini? Pemulihan Hari Bapa
by Will Wilkinson
Ia adalah Hari Bapa. Apakah maksud simbolik? Bolehkah sesuatu yang mengubah hidup berlaku hari ini dalam…
masalah pauying bil dan kesihatan mental 6 19
Masalah Membayar Bil Boleh Mengambil Tol Berat Pada Kesihatan Mental Bapa
by Joyce Y. Lee, Universiti Negeri Ohio
Penyelidikan kemiskinan sebelum ini telah dijalankan terutamanya dengan ibu, dengan tumpuan utama pada…
kesan kesihatan bpa 6 19
Apakah Dekad Penyelidikan Mendokumentasikan Kesan Kesihatan BPA
by Tracey Woodruff, Universiti California, San Francisco
Sama ada anda pernah mendengar atau tidak bisphenol A kimia, lebih dikenali sebagai BPA, kajian menunjukkan bahawa…
bagaimana pula dengan keju vegan 4 27
Apa yang Anda Perlu Tahu Mengenai Keju Vegan
by Richard Hoffman, Universiti Hertfordshire
Nasib baik, terima kasih kepada peningkatan populariti veganisme, pengeluar makanan telah mula…

Sikap baru - Kemungkinan Baru

InnerSelf.comIklimImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | InnerSelf Market
Copyright © 1985 - 2021 lahirnya Penerbitan. Hak cipta terpelihara.