Electrek Green Energy Brief: Ежедневный технический, финансовый и политический обзор/анализ важных новостей в области зеленой энергетики.
Сегодня в EGEB исследователи из Школы инженерии Кокрелл при Техасском университете нашли новый способ интеграции производства солнечной энергии и ее хранения в единую систему. Институт Роки-Маунтин сообщает, что солнечная энергия будет экономически превосходить ископаемое топливо в замене стареющих электростанций США. Новое исследование Уппсальского университета утверждает, что скандинавские страны могут обеспечить свои энергетические потребности, используя только зеленую энергию.
Новая единая солнечная технология может свести на нет главный недостаток этого источника энергии. Как вы знаете, солнечная энергия зависит от солнца и, следовательно, непостоянна, что сильно усложняет работу менеджеров энергосетей. Исследователи под руководством профессора электротехники и компьютерной инженерии Алекса Хуана, директора Центра полупроводниковой силовой электроники Школы Кокрелл при Техасском университете, разработали инвертор M4. Он преобразует постоянный ток от солнечных панелей в переменный ток среднего напряжения, устраняя необходимость в низкочастотном трансформаторе. Профессор Хуан описывает преимущества следующим образом:
«Наше решение для хранения солнечной энергии не только снижает капитальные затраты, но и сокращает эксплуатационные расходы благодаря своим многофункциональным возможностям», — сказал Хуан. «Эти функции обеспечат возможность использования более высокого процента солнечной энергии в энергосетях будущего. Значительно уменьшая влияние непостоянства солнечной энергии на сеть и обеспечивая поддержку регулирования сети, инвертор M4 обеспечивает такую же надежность, как и любая электростанция, работающая на ископаемом топливе».
Система обеспечивает те же преимущества, что и отдельно установленное хранилище от солнечного массива, но, как утверждается, значительно снижает общие затраты. Масштаб применения еще предстоит увидеть.
Новый отчет Института Роки-Маунтин подробно описывает экономическое превосходство возобновляемых источников энергии над ископаемым топливом в контексте масштабных инвестиций, необходимых для модернизации электростанций Америки. К 2030 году почти половина тепловых электростанций США будет выведена из эксплуатации или близка к этому, поэтому требуются инвестиции в энергетические проекты, чтобы продолжать обеспечивать электрический спрос. Институт Роки-Маунтин подробно описывает, как инвестиции были бы намного продуктивнее, если бы вместо загрязняющих источников энергии были выбраны возобновляемые источники энергии, учитывая затраты на топливо и возможное налогообложение выбросов углерода.
В отчете анализируются четыре газовые электростанции, строительство которых в настоящее время предлагается по всей территории США, и сравниваются с оптимизированными, специфичными для региона чистыми портфелями возобновляемых источников энергии и распределенных энергетических ресурсов (DER), которые могут предоставлять те же услуги. Анализ включает две объявленные газотурбинные электростанции с комбинированным циклом, запланированные для работы с высокой коэффициентом использования, и две объявленные газотурбинные электростанции, запланированные для работы в пиковые часы. В трех из четырех случаев оптимизированный портфель чистой энергии обойдется на 8–60% дешевле, чем объявленная электростанция. Только в одном случае анализ показывает, что чистая стоимость оптимизированного портфеля чистой энергии немного (~6%) выше, чем у предлагаемой электростанции. С учетом ожидаемого дальнейшего снижения затрат на распределенную солнечную энергию и/или цены в 7,50 доллара за тонну выбросов CO2, все четыре случая показывают, что оптимизированный портфель чистой энергии является более экономически эффективным и менее рискованным, чем предлагаемая газовая установка.
Если бы эти тепловые электростанции были заменены зелёными источниками энергии, выиграли бы не только экономика, но и наша атмосфера, поскольку удалось бы избежать 3,5 миллиардов тонн выбросов CO2.
Исследователь в области электроэнергетики Уппсальского университета утверждает, как скандинавские страны могут перейти на 100% зеленую энергию, но существуют преодолимые трудности. Автор исследования Микаэль Бергквист подробно описывает многочисленные многообещающие проекты в регионе, такие как жилой дом Frodeparken, вся стеклянная фасадная часть которого производит электричество, или европейский проект New Wind Atlas, который регистрирует ветровые ресурсы. Однако есть проблемы, которые предстоит решить:
С существующей системой распределения было бы трудно доставлять энергию повсюду только за счет возобновляемой электроэнергии. В Швеции, например, у нас много производства на севере, но большая часть потребления на юге». «Наши расчеты не учитывали ограничения в энергосети. Это вопрос расширения, но это, конечно, будет стоить дорого, а процесс получения разрешения на новую линию может занять десятилетия». В своем исследовании исследователи также отмечают, что важно найти правильное сочетание возобновляемых источников энергии. «Ситуация улучшается, если мы оптимизируем сочетание энергии волн, энергии, ветровой энергии и солнечной энергии, но это сложно контролировать, поскольку мы живем в демократии со свободным предпринимательством», — отмечает Бергквист.
По мнению автора, гидроэнергетика является ключевым возобновляемым источником энергии, который может удовлетворить потребности Скандинавии в электроэнергии.
Основное изображение: Солнечная ферма Техасского университета, расположенная в Исследовательском кампусе Пикл. Отдел коммуникаций Школы инженерии Кокрелл при Техасском университете
Для получения дополнительных новостей об электромобилях, автономном транспорте и чистых технологиях, подписывайтесь на нас в Twitter, Newsletter, RSS или Facebook, чтобы получать наши последние статьи.