Geocímkék:

nagy-BritanniaFalkland-szigetek

Több szélenergia és akkumulátor a Falkland-szigeteken a dízel károsanyag-kibocsátásának csökkentése érdekében.

A szigetcsoport 2030-ra 6,9 MW szélerőmű- és energiatároló rendszer telepítését tervezi, amivel Stanley egy új energialaboratóriummá alakul.

Falkland-szigetek: Az energiaátállás a szélturbinákat, az akkumulátorokat, a hálózati energiát és a hagyományos tartalék energiatermelést ötvözi az energiabiztonság, a folytonosság és az autonómia növelése érdekében.
A Sand Bay szélerőmű működési képe azt mutatja, hogyan ágyazódik be a szélenergia-termelés egy távoli, turbinákból, műszaki utakból, vezérlőrendszerekből és elektromos csatlakozásokból álló infrastruktúrába: egy külső összeköttetések nélküli hálózatban minden elemnek egyszerre kell hozzájárulnia a termeléshez, a megbízhatósághoz és a rugalmassághoz. (Fotó: MercoPress)

A szél nem fúj eléggé Falkland-szigetekA kihívás, ha egyáltalán, az az, hogy szükség esetén villamos energiává alakítsuk, megőrizzünk belőle egy részét, amikor a termelés meghaladja a keresletet, és fenntartsuk egy olyan hálózat stabilitását, amely nem számíthat a nagy kontinentális rendszerekben rendelkezésre álló összeköttetésekre. E probléma köré építi a Brit Dél-atlanti Terület a saját új szakaszát. energiaátmenet.

La Falkland-szigeteki Energiastratégia és a kapcsolódó végrehajtási terv konkrét célkitűzést jelöl meg: 2030-ra telepíteni 6,9 MW új szárazföldi szélerőmű-kapacitás, kiegészítve akkumulátoros tárolórendszerekkel és az elosztóhálózat szükséges kiigazításaival. A program magában foglal egy új erőművet és beavatkozásokat az épületek hőhatékonyságának javítása érdekében.

Egy kis lakosságú és elszigetelt villamosenergia-hálózattal rendelkező szigetcsoport esetében a 6,9 MW jelentős növekedést jelent. A projekt ezért nem csupán a meglévő turbinák bővítéséből áll, hanem a megvalósítás módjának újragondolásából is. megújuló energiatermelés, -tárolás, -átvitel és hagyományos termelés kölcsönhatásba lépnek egymással.

A hosszú távú irány még ambiciózusabb. A Falkland-szigeteki Energiaügyi Útiterv a következőkre törekszik: 2045 olyan horizontként, amelyben a megújuló energiaforrásoknak át kell venniük az elsődleges energiatermelés szerepét, fokozatosan tartalék funkciót hagyva a fosszilis tüzelőanyagokra azokban a hosszabb időszakokban, amikor a szél- és napenergia nem képes kielégíteni a keresletet.

Falkland-szigetek: A dél-atlanti szigetcsoport szélenergiába, energiatároló rendszerekbe és új villamosenergia-infrastruktúrába fektet be, hogy fokozatosan csökkentse a dízeltől való függőségét.
Az elektrokémiai tárolás a szakaszos megújuló energiatermelés és a szolgáltatás folytonossága közötti kapcsolatot jelenti: a modulokba szervezett akkumulátorok képesek elnyelni a felesleges energiát, és gyorsan visszajuttatni azt a hálózatba, csökkentve a dízelgenerátorok indításának szükségességét a termelés és a kereslet közötti rövid távú egyensúlyhiány esetén (Fotó: Wikipédia)

Sand Bay már most is jelentős részét termeli a helyi áramnak.

Az átmenet nem a nulláról kezdődik. Sand Bay szélerőműA Stanley-től nem messze található erőmű 2007 augusztusában kezdte meg működését három Enercon E-33 turbinával, amelyek egyenként körülbelül 330 kW teljesítményt adtak ki. Az első fázis sikere további három azonos típusú turbina és három lendkerekes tárolórendszer telepítéséhez vezetett 2010 februárjában.

A Falklands-szigeteki Közmunkaügyi Hivatal szerint a szélerőműpark megfelel az átlagos követelményeknek. a Stanley áramigényének valamivel több mint 30 százalékátEz jelentős eredmény egy olyan technológiától, amelyet közel húsz évvel ezelőtt vezettek be a szigetcsoporton, és azt mutatja, hogy a szélenergia már a helyi energiarendszer strukturális eleme.

A természeti körülmények kedvezőek, de nem mindig a legintuitívabb módon. A turbinák akkor működnek, amikor a szélsebesség egy bizonyos ablakon belül marad: a kormányzati stratégia szerint a szélturbinák akkor termelhetnek, amikor a szél körülbelül ... között fúj. 2,5 és 28 méter másodpercenkéntAz év egy részében ezért a szél nemcsak túl gyenge, hanem túl erős is lehet ahhoz, hogy a rendszerek működjenek.

Pontosan ez a változékonyság teszi szükségessé a tárolást. Egy kis hálózatban a szélenergia-termelés nagyon magas aránya nem kezelhető kizárólag az éves termelt energia mennyiségére összpontosítva. A termelés és a fogyasztás közötti egyensúlyt folyamatosan figyelemmel kell kísérni.

A Falkland-szigetek már tesztelték ezt az elvet a Sand Bay második fázisában telepített lendkerekekkel. Az új bővítés azonban nagy léptékű ugrást jelent: a cél az, hogy olyan akkumulátorrendszereket használjanak, amelyek képesek a jelenleg elérhetőnél sokkal nagyobb megújulóenergia-penetrációt támogatni.

Falkland-szigetek: Az energiaátállás a szélturbinákat, az akkumulátorokat, a hálózati energiát és a hagyományos tartalék energiatermelést ötvözi az energiabiztonság, a folytonosság és az autonómia növelése érdekében.
Technikusok dolgoznak egy Enercon turbinák gondoláján Sand Bay-ben: a szélenergia csökkenti az üzemanyag-fogyasztást, de speciális szakértelmet, ütemezett karbantartást és a magasban történő beavatkozás képességét igényli, különösen kritikus esetekben egy távoli szigetcsoporton, ahol a személyzetet, az alkatrészeket és a műszaki segítséget jó előre meg kell tervezni. (Fotó: MercoPress)

A felhalmozás hidat képez a kiszámíthatatlan szél és a kereslet között

A megvalósítási terv a következők telepítését jelzi: 8 MWh akkumulátoros tárhely 2030-raA műszaki dokumentáció egyes részek 8 MW energiatárolásra is utalnak: ezért a teljesítmény és az energiakapacitás közötti különbséget a rendszerek végrehajtási konfigurációjában véglegesen tisztázni kell.

A technikai elv továbbra is világos. Az akkumulátorok képesek elnyelni az áramot, amikor a turbinák többet termelnek, mint amennyit a hálózatnak szüksége van, és visszatáplálni azt, amikor a termelés és a kereslet ellentétes irányban eltér. Gyorsan beavatkozhatnak a rendszer szabályozásába is, ami különösen fontos jellemzője egy... kis és elszigetelt elektromos hálózat.

Azonban nem arról van szó, hogy elegendő energiát tároljunk minden egyes szélcsendhez. A stratégia kifejezetten egy új hagyományos erőmű létrehozását szorgalmazza, amely továbbra is biztosítja az energiabiztonságot, amikor a szél- és napenergia-termelés túl sokáig nem elegendő ahhoz, hogy az akkumulátorok kompenzálják.

A Falkland-szigetek által elképzelt átmenet tehát progresszív. A kezdeti szakaszban a hagyományos termelés továbbra is alapvető fontosságú; a megújuló energiaforrások térnyerésével az erőműnek egyre inkább tartalék funkciót kellene betöltenie. mentés, míg a szélenergia, az esetleges fotovoltaikus rendszerek és a energiatárolás a szokásos fogyasztás egyre nagyobb részét fogja fedezni.

Ez a modell különösen érdekes, mivel elkerüli a dekarbonizáció leegyszerűsített ábrázolását. Egy elszigetelt hálózat nem támaszkodhat arra, hogy azonnal importáljon áramot egy szomszédos területről, amikor a helyi termelés csökken. Minden szükséges tartaléknak magán a rendszeren belül kell lennie.

Falkland-szigetek: Stanley és Sand Bay laboratóriummá válnak a megújuló energiaforrások, a tároló és a tartalék rendszerek integrálására egy kis, elszigetelt villamosenergia-hálózatba, külső összeköttetések nélkül.
Egy 10 000 négyzetméteres napelemes rendszer és egy 500 kW-os szélturbina havi összehasonlítása jól mutatja a szél szezonális előnyét a Falkland-szigeteken: míg a napenergia-termelés a déli télben zuhan, a szélenergia-termelés sokkal szabályosabb profilt mutat az év során. (Grafikon: Falkland-szigetek kormánya)

Egy új nagyfeszültségű vezeték köti majd össze Sand Bay-t és Stanley-t

A termelés növelése a szállítást is jelenti. A terv magában foglalja az elosztóhálózat fejlesztését és egy új csatlakozást. HV Sand Bay és Stanley között, ami szükséges mind az átviteli kapacitás, mind a rendszer redundanciájának növeléséhez.

Ez kevésbé látványos, mint az új turbinák, de kulcsfontosságú. A szélerőmű által termelt villamos energia nem pusztán a létezése miatt értékes: biztonságosan el kell tudnia érni az otthonokat, a vállalkozásokat és a közszolgáltatásokat. Ha a vezetékek kapacitása válik a szűk keresztmetszetté, a termelés növelése nem feltétlenül jelenti azt, hogy az felhasználható.

A stratégia ezért magában foglalja a meglévő hálózat új megújuló infrastruktúra befogadására való kapacitásának vizsgálatát, majd a kiigazítások megtervezését, a költségek meghatározását és a szükséges beavatkozások végrehajtását.

A Stanley számára ez azt jelenti, hogy el kell mozdulni egy olyan rendszerről, amelyben a szélenergia túlnyomórészt hagyományos termelést integrál, egy olyan architektúrára, amelyben magát a hálózatot úgy kell megtervezni, hogy kezelje sokkal nagyobb mennyiségű változó energiát.

Itt válik az energetikai átállás infrastrukturális innovációvá is. A turbinákat, akkumulátorokat, nagyfeszültségű csatlakozásokat, vezérlőrendszereket és tartalék erőműveket ugyanazon műszaki szervezet részének kell tekinteni.

A régi turbinák az élettartamuk végének problémáját is felvetik.

A bővítés egybeesik a kezdeti infrastruktúra elöregedésével is. A Sand Bay 1. és 2. fázisában telepített turbinák várható műszaki élettartama 2000 körül fog megérkezni. 2027 és 2030.

A kormány fel kívánja mérni a tényleges állapotukat, az alkatrészek elérhetőségét, valamint az üzemeltetésük meghosszabbításának gazdasági megvalósíthatóságát. Amennyiben a karbantartás nem lehetséges, a leszerelésüket is meg kell tervezni, beleértve a leszerelésük során keletkező anyagok kezelését is.

Ez a probléma a megújuló energia egy gyakran figyelmen kívül hagyott aspektusára világít rá. A turbinák telepítése csupán egy ipari ciklus kezdete, amely magában foglalja a karbantartást, az alkatrészek cseréjét, az esetleges átszervezést és végül a leszerelést. Egy távoli területen ezeket a lépéseket tovább bonyolítja a logisztika.

A Falkland-szigetek valóban nagyon is valós fizikai korlátokkal szembesülnek. A modern turbinák általában nagyobbak, mint a Sand Bay-ben telepített modellek, és a kormányzati dokumentáció is hangsúlyozza, hogy A kikötők és a helyi utak megnehezíthetik az új generációs szélturbinák szállítását.

A technológiai választásnak ezért nemcsak a rendelkezésre álló szélhez kell igazodnia, hanem ahhoz a lehetőséghez is, hogy a lapátokat, tornyokat és alkatrészeket a szigetcsoportra lehessen juttatni, és a telepítési helyszínre lehessen szállítani.

Falkland-szigetek: A dél-atlanti szigetcsoport szélenergiába, energiatároló rendszerekbe és új villamosenergia-infrastruktúrába fektet be, hogy fokozatosan csökkentse a dízeltől való függőségét.
Az energiaforgatókönyvek az új turbinák dízelfogyasztásra gyakorolt ​​strukturális hatását mutatják: további megújuló energiaforrások nélkül az üzemanyag-kereslet és -költségek tovább növekednének, míg egy új erőmű a szélenergia fokozatos bővítésével együtt drasztikusan csökkentené a fosszilis tüzelőanyagoktól való függőséget 2040-re (Grafikon: Falkland-szigetek kormánya/Ramboll)

A sziget energetikai átállása az otthonokat is érinti

A terv nem korlátozódik a villamosenergia-termelésre. A termikus újraminősítés... 200 meglévő otthon, miközben az új építési szabványoknak lehetővé kell tenniük a jövőbeli épületek számára a fenntartható fűtési rendszerek hatékonyabb használatát.

A kereslet csökkentése valójában ugyanolyan hatékony lehet, mint a termelés növelése. Egy jobban szigetelt épület kevesebb energiát igényel a kényelmes beltéri körülmények fenntartásához, és így csökkenti a rendszer által igényelt energiatermelés, -tárolás és tartalék üzemanyag mennyiségét.

Ez a megközelítés különösen alkalmas a Falkland-szigetekre, ahol az éghajlatváltozás miatt a fűtés az energiafogyasztás jelentős részét képezi. Az átállást így a kínálati és a keresleti oldalról egyszerre kezelik.

A stratégia magában foglalja a fotovoltaikus rendszerek további lehetőségeinek értékelését is, beleértve a következőket: napelemes próba Sand Bay-benA cél a helyi adatok gyűjtése, mielőtt döntés születne arról, hogy a jövőben bővíteni kell-e a napelemes energiatermelést.

Falkland-szigetek: A dél-atlanti szigetcsoport szélenergiába, energiatároló rendszerekbe és új villamosenergia-infrastruktúrába fektet be, hogy fokozatosan csökkentse a dízeltől való függőségét.
A Stanley éves villamosenergia-igénye jelentősen megnőtt az 1990-es évek óta, és a becslések szerint 2040-ig tovább fog bővülni: a diagram rávilágít arra, hogy az átállás miért nem jelenthet egyszerűen egy forrás egy másikkal való helyettesítését, hanem egyidejűleg növelni kell a termelési, tárolási és elosztási kapacitást. (Diagram: Falkland-szigetek kormánya/Ramboll)

Az igazi laboratórium egy olyan hálózat, amely nem kérhet segítséget a szomszédaitól.

A Falkland-szigetek mérete eltörpül a világ nagy energiarendszereihez képest, de éppen ez a jellemző teszi érdekessé a szigetcsoportot. A kereslet vagy a termelési kapacitás viszonylag kis változása arányosan sokkal nagyobb következményekkel járhat, mint egy kontinentális hálózatban.

A kormány felismeri ezt a bizonytalanságot, és a stratégia felülvizsgálatát tervezi minden évben. három év 2027-től kezdődőenA kereslet, a technológiák és a költségek valóban gyorsan változhatnak, így irreális lenne ma a 2045-ös energiarendszer minden részletét pontosan meghatározni.

A teszt tehát nem csupán a 6,9 MW új szélenergia elérését vizsgálja, hanem azt is, hogy a turbinák, akkumulátorok, a hálózat és a tartalék energiatermelés integrálható-e a szolgáltatás megbízhatóságának és minőségének feláldozása nélkül.

Ha a projekt sikeres, Stanley konkrét példát mutat majd arra, hogyan alakíthat át egy távoli terület egy látszólag hátrányos földrajzi adottságot, az elszigeteltséget, egy olyan energiarendszerrel végzett kísérletek laboratóriumává, amelyben A szél lesz a fő energiaforrás, a dízel pedig fokozatosan tartalék..

Íme három betekintés, amelyek érdekelhetik:

Anegada városában a napenergia csökkenti a dízelolaj mikrohálózathoz való hozzájárulását.
Amerikai Szamoa 20 megawatt napenergiát fog használni a dízel kihívására
Energiatárolás: Homok, tégla és gravitáció – a lítium kihívása

Falkland-szigetek: Az energiaátállás a szélturbinákat, az akkumulátorokat, a hálózati energiát és a hagyományos tartalék energiatermelést ötvözi az energiabiztonság, a folytonosság és az autonómia növelése érdekében.
A Sand Bay Enercon E-33 turbinái ipari méretű szélenergiát hoztak Stanley elszigetelt hálózatába: a teljesítmény precíz modulálásának képessége lehetővé tette a szélenergia integrálását a dízelgenerátorokkal, így a bőséges, de változó légköri erőforrás a helyi villamosenergia-rendszer stabil alkotóelemévé vált. (Fotó: Glenn Ross)

Lásd a térképen

MEGJEGYZÉSEK

Szólj hozzá

Kapcsolódó cikkek