Kan solenergien overskride infrastrukturudfordringerne?

Når landet skubber videre med mål for vedvarende energi, er udfordringerne, netværket står overfor, betydelige, men ikke uovervindelige, ifølge energieksperter. 

Det har altid været en kompleks opgave at holde lysene tændt gennem et virvar af transmissionslinjer og understationer med svingende krav. Tilføj dertil de relativt uforudsigelige op- og nedture ved sol- eller vindenergiproduktion afhængig af vejret. 

New York State såvel som andre regioner i hele USA bliver nødt til at sikre reserveenergi er klar til, når solen ikke skinner, eller vinden ikke blæser. Det bliver nødt til at sikre, at nettets infrastruktur, herunder transmissionslinjer, er klar til at levere energien fra solpaneler eller vindmølleparker til kunderne. 

Reservekapacitet og transmission, "er ældgamle problemer, der ikke er nye i energirummet," sagde New York Department of Public Services Manager for strategisk engagement Peter Olmsted. Men, sagde han, planlægning af vedvarende energi giver os en mulighed for at se dem i et nyt lys. Det bringer nye udfordringer, men også nye løsninger.

Transmissionsinfrastruktur: 'Ikke i min baghave'

Tidligere i denne måned, New York State indpakket tre års forhandlinger med samfund omkring Rochester over den kontroversielle plan om at bygge en understation og 23 miles transmissionsledninger på tværs af aktivt landbrugsjord. 


indre selv abonnere grafik


Infrastrukturen, der er nødvendig for at opretholde stabiliteten i det lokale net, er nu flyttet til ubrugt landbrugsjord og naturlig jord med afbødende foranstaltninger på plads for at mindske miljøpåvirkningerne. 

Dette er den slags tvister, der er forbundet med opbygning af infrastruktur til kraftoverførsel.

Den uafhængige systemoperatør i New York (NYISO), der er ansvarlig for at styre magtstrømmen over staten, har sagt planer for vind- og solprojekter upstate kan kræve nogle 1,000 miles af nye transmissionslinjer til levering af strømmen til storbyregionerne i det sydøstlige New York. 

Solvirksomheder afgiver tilbud til mange landmænds landmænd om at bruge deres jord.

Solfirmaer tilbyder mange upstate landmænd om at lease deres ubrugte jord, rapporterede Buffalo News denne måned, ligesom naturgasvirksomheder foretog en upstate landgreb inden hydraulisk brud blev forbudt.

Staten har bestridt NYISO-fremskrivningen og sagt, at forbedringer af transmissionsprojekter, der allerede ligger på bordet, vil være tilstrækkelige. 

Olmsted sagde, at fokus vil være på at placere sol- og vindkraftprojekter tæt på de samfund, de betjener, hvilket gør de ekstra transmissionslinjer unødvendige. Han nævnte som et eksempel den foreslåede Long Island offshore vindmøllepark, som ville være tæt på højt befolkede lastcentre. 

Staten vil også se på at bevæge sig væk fra store, centraliserede kraftsystemer mod lokaliseret kraftproduktion.

Planlægning 

Godt planlagt distribution kunne ikke kun hjælpe med at reducere komplikationerne ved at bygge transmissionslinjer, det kunne også hjælpe med problemet med toppe og fald i elproduktion afhængigt af vejret. For eksempel, hvis solpaneler og vindmøller er placeret godt, når nogle solpaneler er i mørke, vil andre blive lys, eller når nogle vindmøller er stille, andre vil dreje rundt. 

Olmsted sagde, at energilagring samt valg af placeringer godt til sol- og vindkraftressourcer vil hjælpe New York med at håndtere usikkerheden. 

Opbevaring er dyrt, hvilket gør smart distribution til en bedre løsning ifølge en amerikansk energiministeriets rapport

Andrew Mills, en forsker ved Lawrence Berkeley National Laboratory, ledede a studere offentliggjort i august med henblik på de forskellige planlægningsprocesser i hele landet til integration af distribueret solenergi i nettene. 

Han fortalte Epoch Times, at det er vigtigt at planlægge den faktiske mængde energi, solpaneler eller vindmøller kan producere på bestemte tidspunkter (som spidsbelastningstider). Nogle regioner gør det bedre end andre, sagde han.  

Planlæggere bliver også nødt til at tage højde for omkostninger til op- og nedlukning, eller med andre ord den fleksibilitet, der er nødvendig for at styre toppe og dale ved produktion af vedvarende energi. At have denne fleksibilitet anslås at koste alt fra 5 cent til $ 10 pr. MWh.

Med hensyn til transmissionsinfrastruktur sagde han, at eksisterende infrastruktur muligvis kan håndtere tilføjet vedvarende energi op til et bestemt tidspunkt, hvorefter omkostningerne til opgraderinger vil stige. For eksempel forudsagde en undersøgelse, han gennemgik, en pris på 30 til 50 cent per watt sol efter et tærskelniveau for soloptagelse. For at sætte det i perspektiv er kapitalomkostningerne ved at købe sol ca. $ 3 pr. Watt.

Et andet vigtigt aspekt af hjælpeplanlægning, sagde Mills, er at tage hensyn til mængden af ​​solenergi-tagterrasser vil pumpe ind i nettet. NYISO gør et godt stykke arbejde med dette, sagde han. 

At planlægge forud for dette kan være vanskeligt, fordi det afhænger af, hvor mange mennesker beslutter, at de vil installere solcellepaneler på deres hjem eller virksomheder. Men forsyningsselskaber kan se på faktorer som indkomstdemografi for en region, energiforbrug og økonomi ved tagterrasse for at forudsige. 

”Der har altid været en række faktorer, der er meget usikre i planlægningen,” sagde Mills. Han gav eksemplerne på svingende priser på naturgas eller økonomisk recession. ”Hjælpeprogrammer har altid været udsat for usikkerheder i fortiden, og de har udviklet en række planlægningsprocesser, der har gjort det muligt for dem at tage beslutninger under usikkerhed.”

Solenergi bringer yderligere usikkerheder, men han er overbevist om, at forsyningsselskaber kan møde dem med god planlægning. 

Denne artikel blev oprindeligt vist på Epoch Times

Om forfatteren

Tara MacIsaac er en Beyond Science-reporter. Hun udforsker de nye videnskabelige grænser og dækker ideer, der kan hjælpe med at afsløre mysterierne i vores vidunderlige verden. Følge @EpochEnviro på Twitter for flere miljønyheder

Relaterede Bøger:

at InnerSelf Market og Amazon