Сэргээгдэх эрчим хүч дэх инновацийг ашиглахын тулд сүлжээг илүү уян хатан болго

Энэ оны XNUMX-р сарын сүүлчийн өдөр Калифорнид хаврын жирийн нэгэн өдөр байлаа. Нар тусч, салхи шуурч, хаврын хайлсан ус урсаж байв. Нар, салхи, усан цахилгаан станцад нэн тохиромжтой нөхцөлд тус муж эрчим хүчний салбарт анхдагч болсон: Нэг цаг орчим хугацаанд сэргээгдэх эрчим хүч нийлүүлэв. Калифорнийн цахилгаан эрчим хүчний 100% мөн цэвэр тэг ирээдүйн тухай гайхалтай харц.

Энэ чухал үе байсан ч тус муж нүүрстөрөгчгүйгээр эрчим хүчээ тасралтгүй хангах хангалттай хүчин чадалтай болох хүртэл маш их ажил хийх шаардлагатай байна. Сэргээгдэх эрчим хүчний шинэ эх үүсвэрүүд байнга гарч ирдэг нарны заамал хавтан to нарны фермүүд, эцэст нь бүр ч магадгүй нарны зам. Эдгээр фотоволтайк инноваци нь гэрлийг ялгаруулдаггүй цахилгаан болгон хувиргахад хамгийн их нөлөө үзүүлэхийн тулд бид эдгээр технологийг агуулсан найдвартай, тогтвортой эрчим хүчийг хангах сүлжээг бий болгох хэрэгтэй.

“Бидэнд байнга гарч ирэхийн тулд сэргээгдэх эрчим хүчний шинэ эх үүсвэрүүд хэрэгтэй байгаа ч сүлжээний найдвартай байдлыг хангах нь тэдний амлалтыг хэрэгжүүлэхэд чухал үүрэгтэй. Инноваци ба найдвартай байдлын хоорондох энэхүү хурцадмал байдал нь нүүрстөрөгчийн шилжилтийн үндсэн сорилт юм." – Такажиро Ишикава, Америкийн Mitsubishi Heavy Industries компанийн ерөнхийлөгч бөгөөд гүйцэтгэх захирал

Илүү уян хатан сүлжээ

Салхи, нарны эрчим хүчийг эрчим хүчний сүлжээнд нэмж оруулах нь нүүрстөрөгчөөс ангижрахад зайлшгүй шаардлагатай. Гэвч тэдгээр эх үүсвэрүүд нь тогтмол биш байдаг - нар, салхи нь байгалиасаа тасалддаг тул нар, салхины эрчим хүч эрэлт хэрэгцээг хангахгүй байх үе зайлшгүй гарах болно. Энэ хувьсах байдал нь үйлдвэрлэсэн эрчим хүчийг зарцуулсан эрчим хүчтэй секунд тутамд тасалдалгүйгээр тэнцвэржүүлэх ёстой сүлжээнд цахилгаан дамжуулахад хүндрэл учруулдаг.

Mitsubishi Heavy Industries America компанийн Ерөнхийлөгч бөгөөд Гүйцэтгэх захирал Такажиро Ишикава хэлэхдээ, "Бидэнд сэргээгдэх эрчим хүчний шинэ эх үүсвэрүүд байнга гарч ирэх шаардлагатай байгаа ч тэдний амлалтыг биелүүлэхийн тулд сүлжээний найдвартай байдлыг хангах нь чухал юм. Инноваци ба найдвартай байдлын хоорондох энэхүү хурцадмал байдал нь нүүрстөрөгчийн шилжилтийн үндсэн сорилт юм."

Цахилгаан эрчим хүчний эрэлт нэмэгдэж байгаа үед эрчим хүчний компаниудад нийлүүлэлтийг цаг алдалгүй нэмэгдүүлэх чадвар хэрэгтэй; Альтернатив хувилбар нь бор туяа, хар туяа юм. Практикийн хувьд эрчим хүч нийлүүлэгчид тухайн үед хэрэглэж байгаагаас илүү их цахилгаан үйлдвэрлэх хүчин чадлыг хадгалах ёстой. Гэсэн хэдий ч тэд энэ хүчин чадлыг стратегийн хувьд, уян хатан болгох хэрэгтэй, учир нь үйлдвэрлэл эрэлтээс давсан үед эрчим хүчний компаниуд сүлжээг тогтвортой байлгахын тулд илүүдэл ачааллыг арилгах шаардлагатай болдог. Жишээлбэл, Калифорниа сэргээгдэх эх үүсвэр ашиглан шаардлагатай эрчим хүчийг 100% хангасан дөрөвдүгээр сарын өдөр муж улс илүүдэл электроныг бусад цахилгаан нийлүүлэгчдэд заржээ.

Сэргээгдэх эрчим хүчийг сүлжээнд нэвтрүүлэх тусам тасалдал үүсэх эрсдэл нэмэгдэж, ачааллыг хурдан, саадгүй тэнцвэржүүлэх шаардлагатай болдог. Сүлжээний энэхүү хувьсал нь үйлдвэрлэгчдэд сорилт үүсгэдэг. Одоо байгаа эрчим хүч үйлдвэрлэх дэд бүтцийн ихэнх хэсгийг хурдан шуурхай явуулахын тулд эхлүүлэхэд хэт их хугацаа шаардагддаг.

"Цэвэр эрчим хүчний ирээдүйн сүлжээг шинээр зохион бүтээхийн зэрэгцээ утааг бууруулж, найдвартай байдлыг тэнцвэржүүлэх нь хөгжил цэцэглэлтийг ахиулах түлхүүр юм." – Раул Переда, Mitsubishi Power Aero компанийн ерөнхийлөгч бөгөөд гүйцэтгэх захирал

Үүний нэг шийдэл нь аэро дериватив хийн турбин юм. Тэд эрчим хүчийг эхлүүлэхэд бага хугацаа зарцуулж, дараа нь хурдацтай нэмэгдүүлэх, багасгах уян хатан байдалтайгаар эрчим хүч үйлдвэрлэж чаддаг бөгөөд энэ нь эрэлт хэрэгцээтэй нийлүүлэлтийг тасралтгүй хангахад тусалдаг. Энэ нь сүлжээний операторуудад найдвартай байдлыг алдагдуулахгүйгээр илүү олон сэргээгдэх эрчим хүч нэмэх боломжийг олгодог. Эдгээр оргилд хүрсэн үйлдвэрүүд шаардлагатай үед эрчим хүчээ хурдан нөхөж, эрэлт хэрэгцээ болон бусад эх үүсвэрээс үйлдвэрлэх үйлдвэрлэлийн хоорондын зөрүүг нөхөхөд бэлэн байдаг. Үүнээс гадна эдгээр турбинууд нь байгалийн хий, LNG, пропан, удалгүй устөрөгч-байгалийн хийн холимог зэрэг өргөн хүрээний түлшээр ажиллах боломжтой бөгөөд ингэснээр нүүрстөрөгч багатай, нүүрстөрөгчгүй шийдэл рүү шилжих боломжтой болно.

Аэрод үүсмэл хийн турбиноор тэжээгддэг дэлхийн эрчим хүчний шийдлүүдийн тэргүүлэгч Мицубиши Пауэр Аэро компанийн Ерөнхийлөгч бөгөөд Гүйцэтгэх захирал Раул Переда “Багассан ялгаруулалтыг тэнцвэржүүлж, найдвартай байдлыг хангах нь хөгжил цэцэглэлтийг ахиулахын зэрэгцээ цэвэр эрчим хүчний ирээдүйн сүлжээг шинээр зохион бүтээх гол түлхүүр юм” гэж хэлжээ.

Хож-хожил хайж байна

Уян хатан сүлжээ улам бүр нэмэгдэж байгаа нь сэргээгдэх эрчим хүчний өнөөгийн инновацийн баялагийг ашиглах боломжийг нээх болно. Жишээлбэл, Nexus төсөлЭнэ намар ашиглалтад орсон , Калифорниа даяар усыг хөдөлгөдөг сувгууд дээр нарны зай хураагуур ажиллуулах концепцийн нотолгоо болно.

Энэ нь АНУ-д ийм төрлийн анхны төсөл боловч Энэтхэгийн хөдөөгийн халуун, хуурай уур амьсгалд энэ үзэл баримтлал хүчээ авч байна. Саяхан судалгаа Калифорнийн 4,000 миль сувгийн дээгүүр нарны зай хураагуур суурилуулснаар жил бүр 63 тэрбум галлон ус ууршихаас сэргийлж, мөн 13 гигаватт цахилгаан эрчим хүч нийлүүлэх боломжтойг тогтоожээ.

Агроволтайк шийдлүүд, газар тариалангийн талбай дээр нарны эрчим хүч суурилуулах нь ижил төстэй ялалт-хож хувилбаруудыг санал болгодог. Уг хавтан нь сүүдэрт дуртай үр тарианы бичил цаг уур, хонины тэжээлийг хангадаг бөгөөд энэ нь эргээд чулуужсан түлш шатаах шаардлагагүйгээр өвс, хогийн ургамлыг тайрах боломжийг олгодог.

Эрчим хүчний шилжилт ийм олон шийдлийг шаарддаг. Бидний улам бүр цахилгаанжсан ертөнцөд тэд цаг наргүй цэвэр, найдвартай цахилгаан эрчим хүчийг хүргэхийн тулд хамтран ажиллах ёстой. Калифорниа 30-р сарын XNUMX болгохth Өдөр тутмын бодит байдлын чухал үе бол бид маргаашийн уян хатан, уян хатан эрчим хүчний системийг бий болгохын зэрэгцээ өнөөдрийн эрчим хүчний хэрэгцээг хангахын тулд бүтээлч, шуурхай, алсын хараатай ажиллах ёстой.

ХОЛБООТОЙ АГУУЛГА

Эрчим хүч, аж үйлдвэрийг нүүрстөрөгчгүйжүүлэхэд тусалж буй инженерүүдтэй уулзаарай [Видео]

Залуу инженерүүдэд өгөх зөвлөгөө: Төсөөллөө хэрэгжүүл

1.5°С ба 2.0°С-ийн дэлхийн дулаарлын хоорондох эрс ялгаа

Эх сурвалж: https://www.forbes.com/sites/mitsubishiheavyindustries/2022/06/22/to-harness-innovation-in-renewables-make-the-grid-more-flexible/