在未来几十年里,建设一个更环保、更有弹性的电网至关重要如果我们想减缓气候变化的步伐,应对它可能造成的灾难。实现这一目标的一种有希望的方法可能是将我们的发电厂虚拟化。

随着需求的增长,稳定电网变得越来越困难,断断续续的可再生能源在发电能力中所占的比重越来越大,而且还会带来灾难年代比如,随着气候变暖,野火和飓风会更频繁地破坏大面积电网。

同时,价格太阳能电池板电池价格持续下跌,这使得企业和家庭自己发电和储存电力变得越来越可行。这促使越来越多的初创公司和公用事业公司将这个庞大的小型发电厂和存储设施网络视为稳定电网的资源。

多年来,政策制定者一直在谈论结合智能电表和先进技术的智能电网能源管理软件可以更好地平衡供应和需求,并允许小型发电机将过剩的产能反馈给电网。虚拟电厂VPPs是一种更有限但可能更可行的方法,它使用相同的技术来实现大致相同的目标。

而不是试图管理一个包含成千上万个不同大小的玩家的整个网格,VPPs聚集数以千计的小型装置和使用聪明的计算机化的控制年代让他们与电网的交互方式与大型传统发电厂的交互方式基本相同。

这个想法在某种程度上仍处于萌芽阶段,所以确实存在几个不同的模型创建vpp。第一个是供应侧模型,它协调一堆小型可再生能源发电机的输出,这些发电机依赖从风能到沼气等各种能源,以模拟一个可以一天24小时保持在线的发电厂,很像传统的化石燃料设施。

第二种方法侧重于在需求高峰期减少消费。而公用事业长期以来提供大型能源用户折扣减少他们的使用在高峰时期,能源管理技术的进步意味着许多这样的用户现在可以链接在一起来创建vpp能够向电网提供“负瓦”——大且可预测减少消费,促进生成的相同的效果。

不过,或许最有前途的模式是通过将小型发电和存储连接起来,将供需结合起来。协调这些网络要复杂得多,但由于能够同时增加和减少电网中的能量,因而提供了更大的灵活性。

电动汽车制造商特斯拉(Tesla)和南澳大利亚州政府共同建造的VPP,就体现了这种方法的潜力。的y已经安装太阳能电池板及特斯拉该公司的Powerwall住宅蓄电池在1000套社会住房中使用,并计划到2022年扩大到5万套。

今年早些时候t该项目由澳大利亚能源市场运营商提供发光的审查结果是20百分比降低居民电费,在停电时快速充电或放电,并提前充电,帮助稳定了电网艾德在价格飙升之前,电网提供了电池。

除了能够更好地整合间歇性的可再生能源外,这些分布式系统远比大规模设施更具弹性因为它们没有单点故障。一场局部的灾难会使一个传统的发电厂离线,这可能会使电网陷入混乱,但一个分布在更大区域的VPP完全离线的可能性要小得多。它的模块化特性也意味着它可以快速运行按比例放大或缩小通过增加小型发电机组,而不是需要数年时间才能建成的传统发电厂。

对VPPs应用最大的潜在阻碍之一是能源市场规则,这些规则不是为这种流动的、点对点的电力交易设置而设计的。但有迹象表明,监管机构正在努力追赶这项技术。今年早些时候联邦上诉法院支持一项命令联邦能源管理委员会规定虚拟发电厂应与传统电力供应商支付相同的费用。

要让如今老化的化石燃料车队完全被敏捷、响应迅速的新型VPPs所取代,还需要一段时间,但这项技术正在为一个更清洁、更环保、更有弹性的电网指明道路。

图片来源:普拉夫约万诺维奇Pixabay

我是一名自由科技作家,住在印度班加罗尔。我的主要兴趣领域是工程学、计算机和生物学,尤其关注这三者之间的交叉点。

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