Upang Mapakinabangan ang Innovation Sa Mga Renewable, Gawing Mas Flexible ang Grid

Ang huling araw ng Abril sa taong ito ay karaniwang araw ng tagsibol sa California. Ang araw ay sumisikat, ang hangin ay umiihip at ang spring meltwater ay umaagos. Sa mga kondisyong mainam para sa solar, wind at hydropower, nakamit ng estado ang isang kapansin-pansing una sa enerhiya: Sa loob ng halos isang oras, nagbigay ng mga renewable 100% ng kuryente ng California at isang mapanuksong sulyap sa isang net zero na hinaharap.

Kahit gaano kahalaga ang milestone na iyon, mahaba pa ang mararating ng estado bago ito magkaroon ng sapat na kapasidad na patuloy na paganahin ang grid nito nang walang carbon. Ang mga bagong pinagmumulan ng renewable power ay lumalabas sa lahat ng oras, mula sa solar shingles sa solar farms, at sa huli ay maaaring maging solar na kalsada. Para magkaroon ng pinakamalaking epekto ang mga photovoltaic innovations na ito – ginagawa ang liwanag sa kuryenteng walang emisyon – kailangan nating bumuo ng grid na masisiguro ang maaasahan at pare-parehong kapangyarihan habang isinasama nito ang mga teknolohiyang ito.

"Kailangan namin ng mga bagong mapagkukunan ng nababagong enerhiya upang patuloy na lumabas, ngunit ang pagtiyak sa pagiging maaasahan ng grid ay kritikal sa paggamit ng kanilang pangako. Ang pag-igting na ito sa pagitan ng pagbabago at pagiging maaasahan ay ang pangunahing hamon ng paglipat ng carbon." – Takajiro Ishikawa, Presidente at CEO ng Mitsubishi Heavy Industries America

Isang mas nababaluktot na grid

Ang pagdaragdag ng mas maraming wind at solar power generation sa grid ay mahalaga sa paglipat palayo sa carbon. Ngunit dahil ang mga pinagmumulan na iyon ay hindi pare-pareho - ang araw at hangin, sa likas na katangian, ay pasulput-sulpot - hindi maiiwasang may mga pagkakataon na ang solar at wind generation ay kulang sa pangangailangan. Ang pagkakaiba-iba na ito ay nagpapalubha sa paghahatid ng kuryente sa isang grid na dapat balansehin ang enerhiya na ginawa sa enerhiya na natupok sa isang segundo-by-segundong batayan nang walang pagkaantala.

Tulad ng sinabi ni Takajiro Ishikawa, Presidente at CEO ng Mitsubishi Heavy Industries America, "Kailangan namin ng mga bagong mapagkukunan ng renewable energy upang patuloy na lumabas, ngunit ang pagtiyak sa pagiging maaasahan ng grid ay kritikal sa paggamit ng kanilang pangako. Ang pag-igting na ito sa pagitan ng pagbabago at pagiging maaasahan ay ang pangunahing hamon ng paglipat ng carbon."

Kapag tumaas ang demand para sa kuryente, kailangan ng mga kompanya ng kuryente ang kakayahang dagdagan ang supply nang walang pagkaantala; ang alternatibo ay brownout at blackout. Sa praktikal na mga termino, ang mga tagapagbigay ng kuryente ay dapat magpanatili ng kapasidad na makagawa ng mas maraming kuryente kaysa sa ginagamit sa isang partikular na sandali. Gayunpaman, kailangan nilang pasiglahin ang kapasidad na iyon sa madiskarteng at kakayahang umangkop, dahil kapag lumampas ang produksyon sa demand, kailangang alisin ng mga power company ang labis na load para mapanatiling stable ang grid. Halimbawa, sa araw ng Abril nang ang California ay nagbigay ng 100% ng kuryente na kailangan sa pamamagitan ng paggamit ng mga nababagong pinagkukunan, ang estado ay nagtapos sa pagbebenta ng labis na mga electron sa ibang mga supplier ng kuryente.

Kapag mas marami ang mga renewable na ipinakilala sa grid, mas malaki ang panganib ng intermittency at mas apurahan ang pangangailangan na balansehin ang mga load nang mabilis at walang putol. Ang ebolusyon ng grid na ito ay lumilikha ng hamon para sa mga producer. Karamihan sa umiiral na imprastraktura ng pagbuo ng kuryente ay nangangailangan ng masyadong maraming oras ng pagsisimula upang maipadala nang mabilis.

"Ang pagbabalanse sa mga pinababang emisyon at pagiging maaasahan ay susi sa pagsusulong ng kasaganaan habang nire-reinvent ang grid para sa isang malinis na enerhiya sa hinaharap." – Raul Pereda, Presidente at CEO ng Mitsubishi Power Aero

Ang isang solusyon ay aero-derivative gas turbines. Maaari silang makagawa ng power on demand na may kaunting oras ng pagsisimula at ang kakayahang umangkop upang mabilis na tumaas at bumaba, na tumutulong upang patuloy na tumugma sa supply sa demand. Nagbibigay-daan ito sa mga operator ng grid na magdagdag ng higit pang mga renewable sa kanilang mga grid nang hindi sinasakripisyo ang pagiging maaasahan. Ang mga peaking plant na ito ay handa kapag kinakailangan upang mabilis na mag-power up at punan ang mga puwang sa pagitan ng demand at produksyon mula sa iba pang mga mapagkukunan. Higit pa rito, ang mga turbine na ito ay maaaring tumakbo sa isang lumalawak na hanay ng mga panggatong, tulad ng natural gas, LNG, propane at sa lalong madaling panahon isang hydrogen-natural gas blend, na nagbibigay-daan sa mga ito na umunlad patungo sa mga solusyon na mababa at walang carbon.

"Ang pagbabalanse sa mga pinababang emisyon at pagiging maaasahan ay susi sa pagsusulong ng kasaganaan habang nire-reinvent ang grid para sa isang malinis na enerhiya sa hinaharap," sabi ni Raul Pereda, Presidente at CEO ng Mitsubishi Power Aero, isang nangungunang provider ng mga pandaigdigang solusyon sa kuryente na pinalakas ng aero-derivative gas turbines.

Naghahanap ng panalo-panalo

Ang lalong nababaluktot na grid ay magbubukas ng mga pagkakataon upang mapakinabangan ang yaman ng pagbabago ngayon sa mga renewable. Halimbawa, Project Nexus, na bumabagsak ngayong taglagas, ay magbibigay ng patunay ng konsepto para sa pagpapatakbo ng mga solar panel sa ibabaw ng mga kanal na nagpapalipat-lipat ng tubig sa buong California.

Ito ang unang proyekto sa uri nito sa Estados Unidos, ngunit ang konsepto ay nakakakuha ng momentum sa mainit, tuyo na klima ng kanayunan ng India. Isang kamakailan pag-aralan natuklasan na ang pag-install ng mga solar panel sa ibabaw ng 4,000 milya ng mga kanal ng California ay maaaring pigilan ang 63 bilyong galon ng tubig mula sa pagsingaw bawat taon habang nagbibigay din ng 13 gigawatts ng kuryente – humigit-kumulang kalahati ng kailangan ng estado upang matugunan ang mga layunin nito sa nababagong enerhiya.

Mga solusyon sa agrivoltaic, na nag-aalok ng mga solar installation sa lupang sakahan, na nag-aalok ng mga katulad na win-win scenario. Ang mga panel ay nagbibigay ng magandang microclimate para sa mga pananim na mahilig sa lilim at pati na rin ng pagkain para sa mga tupa, na kung saan ay nagpapanatili sa mga damo at mga damo na pinutol nang hindi na kailangang magsunog ng mga fossil fuel.

Ang paglipat ng enerhiya ay nangangailangan ng maraming gayong mga solusyon. Sa ating lalong nakuryenteng mundo, dapat silang gumana nang sabay-sabay upang makapaghatid ng malinis at maaasahang kuryente sa lahat ng oras. Upang gawing Abril 30 ang California^th milestone ng pang-araw-araw na katotohanan, dapat tayong kumilos nang may pagkamalikhain, pagkaapurahan at pag-iintindi sa hinaharap upang matugunan ang mga pangangailangan sa enerhiya ngayon habang binubuo ang nababaluktot, nababanat na sistema ng enerhiya ng bukas.

KAUGNAY NA NILALAMAN

Kilalanin ang Generation Green, Mga Inhinyero na Tumutulong sa Pag-decarbonize ng Enerhiya At Industriya [Video]

Payo para sa Mga Batang Inhinyero: Ilapat ang Iyong Imahinasyon

Ang Labis na Pagkakaiba sa Pagitan ng Global Warming Ng 1.5°C At 2.0°C