Змінні відновлювані джерела енергії (ЗВД, англ. VRE) або переривчасті відновлювані джерела енергії (англ. IRES) — це відновлювані джерела енергії, які не підлягають диспетчеризації через їхню мінливу природу, наприклад енергія вітру та сонячна енергія, на відміну від керованих відновлюваних джерел енергії, як от гідроелектростанція або електростанції на біомасі, чи відносно постійні джерела, скажімо геотермальна енергія.
Мережі з високим рівнем проникнення відновлюваних джерел енергії, здебільшого, потребують більш гнучкої генерації, а не базової генерації.
Використання невеликої кількості переривчастої електроенергії, мало впливає на роботу мережі. Використання більшої кількості змінюваної в часі електроенергії, може вимагати удосконалення або навіть перепланування електричної мережі.
Способи поглинання великої частки змінної енергії в мережі, охоплюють: використання накопичувачів (наприклад водосховища на узвищі, в які закачується вода, коли є надлишок електроенергії), покращений взаємозв’язок між різними змінними джерелами для згладжування постачання, використання диспетчеризованих джерел енергії, як от гідроелектростанція, і наявність надлишкових потужностей, щоб виробляти достатню кількість енергії, навіть за несприятливих погодних умов (слабкий вітер, хмари). Посилення зв’язків між енергетичним сектором і будівельними, транспортними і промисловими галузями, також може допомогти.
Передумови та термінологія
Проникнення непостійних відновлюваних джерел енергії в більшість електромереж, загалом є низьким: світове виробництво електроенергії 2021 року становило 7% за допомогою вітрової енергії та 4% від сонячної. Однак 2021 року, наприклад Данія, Люксембург і Уругвай, виробляли понад 40% власної електроенергії за допомогою вітру та сонця. Властивості змінюваних відновлюваних джерел охоплюють їхню непередбачуваність, мінливість і низькі експлуатаційні витрати. Вони, разом із іншими відновлюваними джерелами енергії, здебільшого, є асинхронними генераторами (а не синхронними), тож створюють виклик операторам мереж, які повинні забезпечити відповідність попиту та пропозиції. Рішення передбачають накопичення енергії, швидка відповідь на попит, наявність надлишкових потужностей і зв’язок секторів. Невеликі відокремлені електричні мережі, можуть бути менш стійкими до високих рівнів проникнення змінюваних поновлюваних джерел енергії.
Відповідність попиту на електроенергію та її постачання, не є перешкодою, притаманною для джерел переривчастого живлення. Наявні електромережі вже містять складові невизначеності, зокрема раптові й значні зміни попиту, та непередбачені збої на електростанціях. Попри те, що електромережі вже спроектовані так, щоб мати певну пропускну здатність, яка перевищує передбачуваний пік попиту, для вирішення цих питань, може знадобитися значне їхнє удосконалення, для забезпечення пропускання великих обсягів переривчастої електроенергії.
Кілька ключових термінів, корисні для розуміння вад переривчастих джерел живлення. Ці визначення не стандартизовані, тож можуть використовуватися їхні видозміни. Більшість із цих термінів, також застосовуються до звичайних електростанцій.
• Переривчастість або мінливість — це ступінь коливань у виробленні електрики джерелом живлення. Це має дві частини: передбачувану мінливість (наприклад, цикл день-ніч) і непередбачувану частину (недосконалий місцевий прогноз погоди). Термін переривчастий, може застосовуватися для позначення непередбачуваної частини, а змінний, тоді стосується передбачуваної частини.
• Диспетчеризація – це здатність даного джерела живлення швидко збільшувати та зменшувати вихід потужності на вимогу. Сутність цього, відрізняється від переривчастості; диспетчеризація є одним із кількох способів системних операторів узгодити постачання (виробництво генератора) із системним попитом (технічні навантаження).
• Проникнення – це кількість електроенергії, виробленої від певного джерела, у відсотках від річного споживання.
• Номінальна потужність або паспортна потужність — це теоретичні розрахунки, зареєстровані органами влади, задля класифікації пристрою. Для переривчастих джерел живлення, як от вітер і сонце, потужність, зазначена в паспорті, є вихідною потужністю джерела за зразкових умов, наприклад якнайбільш корисний вітер або яскраве сонце в ясний літній день.
• Коефіцієнт потужності, коефіцієнт середньої потужності або коефіцієнт навантаження — це співвідношення справжнього виробництва електроенергії за певний проміжок часу (зазвичай рік) до ймовірного виробництва за цей період часу. По суті, це співвідношення між кількістю електроенергії, яку виробила установка, і кількістю електроенергії, яку виробила б ця установка, якби працювала на зазначеній потужності, протягом усього періоду часу.
• Постачальник запевняє, що надійна потужність або передбачена енергія, будуть доступними будь-коли протягом проміжку часу, охопленого зобов'язанням.
• Кредит потужності: кількість традиційної (диспетчеризованої) генерувальної потужності, яку напевно можна вилучити із системи, зберігаючи її надійність; зазвичай виражається у відсотках від номінальної потужності.
• Передбачуваність або певність — це те, наскільки точно оператор може передбачити генерацію (вироблення енергії): наприклад, потужність припливної електростанції змінюється залежно від припливів, але цілком передбачувана, оскільки орбіту Місяця (супутника Землі) можна точно зауважити, а покращені прогнози погоди, можуть зробити енергію вітру більш передбачуваною.
Джерела
- Simanjuntak, Uliyasi (15 червня 2022). Flexible Power Plant Operation to Enable High Renewable Energy Penetration. IESR (амер.). Процитовано 27 грудня 2023.
- (PDF). web.archive.org. Архів оригіналу (PDF) за 18 березня 2009. Процитовано 27 грудня 2023.
- UK Government Web Archive (PDF). webarchive.nationalarchives.gov.uk. Процитовано 27 грудня 2023.
- (PDF). web.archive.org. Архів оригіналу (PDF) за 7 серпня 2022. Процитовано 27 грудня 2023.
- Global Electricity Review 2022. Ember (амер.). 29 березня 2022. Процитовано 27 грудня 2023.
- Riesz, Jenny; Milligan, Michael (2015-05). Designing electricity markets for a high penetration of variable renewables. WIREs Energy and Environment (англ.). Т. 4, № 3. с. 279—289. doi:10.1002/wene.137. ISSN 2041-8396. Процитовано 27 грудня 2023.
- Sinsel, Simon R.; Riemke, Rhea L.; Hoffmann, Volker H. (1 січня 2020). Challenges and solution technologies for the integration of variable renewable energy sources—a review. Renewable Energy. Т. 145. с. 2271—2285. doi:10.1016/j.renene.2019.06.147. ISSN 0960-1481. Процитовано 27 грудня 2023.
- (PDF). web.archive.org. Архів оригіналу (PDF) за 1 липня 2014. Процитовано 27 грудня 2023.
- Pommeret, Aude; Schubert, Katheline (2019). Energy Transition with Variable and Intermittent Renewable Electricity Generation. CESifo Working Paper Series (англ.). Процитовано 27 грудня 2023.
- Kuntz, Mark T.; Dawe, Justin (1 жовтня 2005). Renewable Rechargeable. Remarkable. Mechanical Engineering. Т. 127, № 10. с. 35—39. doi:10.1115/1.2005-oct-2. ISSN 0025-6501. Процитовано 27 грудня 2023.
- firm power. www.ecowho.com. Процитовано 27 грудня 2023.
- (PDF). web.archive.org. Архів оригіналу (PDF) за 18 березня 2009. Процитовано 27 грудня 2023.
- Suchet, Daniel; Jeantet, Adrien; Elghozi, Thomas; Jehl, Zacharie (1 липня 2020). Defining and Quantifying Intermittency in the Power Sector. Energies (англ.). Т. 13, № 13. с. 3366. doi:10.3390/en13133366. ISSN 1996-1073. Процитовано 27 грудня 2023.
{{}}
: Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом () - Volatile but predictable: Forecasting renewable power generation. Clean Energy Wire (англ.). 15 серпня 2016. Процитовано 27 грудня 2023.
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Zminni vidnovlyuvani dzherela energiyi ZVD angl VRE abo pererivchasti vidnovlyuvani dzherela energiyi angl IRES ce vidnovlyuvani dzherela energiyi yaki ne pidlyagayut dispetcherizaciyi cherez yihnyu minlivu prirodu napriklad energiya vitru ta sonyachna energiya na vidminu vid kerovanih vidnovlyuvanih dzherel energiyi yak ot gidroelektrostanciya abo elektrostanciyi na biomasi chi vidnosno postijni dzherela skazhimo geotermalna energiya Merezhi z visokim rivnem proniknennya vidnovlyuvanih dzherel energiyi zdebilshogo potrebuyut bilsh gnuchkoyi generaciyi a ne bazovoyi generaciyi Vikoristannya nevelikoyi kilkosti pererivchastoyi elektroenergiyi malo vplivaye na robotu merezhi Vikoristannya bilshoyi kilkosti zminyuvanoyi v chasi elektroenergiyi mozhe vimagati udoskonalennya abo navit pereplanuvannya elektrichnoyi merezhi Sposobi poglinannya velikoyi chastki zminnoyi energiyi v merezhi ohoplyuyut vikoristannya nakopichuvachiv napriklad vodoshovisha na uzvishi v yaki zakachuyetsya voda koli ye nadlishok elektroenergiyi pokrashenij vzayemozv yazok mizh riznimi zminnimi dzherelami dlya zgladzhuvannya postachannya vikoristannya dispetcherizovanih dzherel energiyi yak ot gidroelektrostanciya i nayavnist nadlishkovih potuzhnostej shob viroblyati dostatnyu kilkist energiyi navit za nespriyatlivih pogodnih umov slabkij viter hmari Posilennya zv yazkiv mizh energetichnim sektorom i budivelnimi transportnimi i promislovimi galuzyami takozh mozhe dopomogti Peredumovi ta terminologiyaProniknennya nepostijnih vidnovlyuvanih dzherel energiyi v bilshist elektromerezh zagalom ye nizkim svitove virobnictvo elektroenergiyi 2021 roku stanovilo 7 za dopomogoyu vitrovoyi energiyi ta 4 vid sonyachnoyi Odnak 2021 roku napriklad Daniya Lyuksemburg i Urugvaj viroblyali ponad 40 vlasnoyi elektroenergiyi za dopomogoyu vitru ta soncya Vlastivosti zminyuvanih vidnovlyuvanih dzherel ohoplyuyut yihnyu neperedbachuvanist minlivist i nizki ekspluatacijni vitrati Voni razom iz inshimi vidnovlyuvanimi dzherelami energiyi zdebilshogo ye asinhronnimi generatorami a ne sinhronnimi tozh stvoryuyut viklik operatoram merezh yaki povinni zabezpechiti vidpovidnist popitu ta propoziciyi Rishennya peredbachayut nakopichennya energiyi shvidka vidpovid na popit nayavnist nadlishkovih potuzhnostej i zv yazok sektoriv Neveliki vidokremleni elektrichni merezhi mozhut buti mensh stijkimi do visokih rivniv proniknennya zminyuvanih ponovlyuvanih dzherel energiyi Vidpovidnist popitu na elektroenergiyu ta yiyi postachannya ne ye pereshkodoyu pritamannoyu dlya dzherel pererivchastogo zhivlennya Nayavni elektromerezhi vzhe mistyat skladovi neviznachenosti zokrema raptovi j znachni zmini popitu ta neperedbacheni zboyi na elektrostanciyah Popri te sho elektromerezhi vzhe sproektovani tak shob mati pevnu propusknu zdatnist yaka perevishuye peredbachuvanij pik popitu dlya virishennya cih pitan mozhe znadobitisya znachne yihnye udoskonalennya dlya zabezpechennya propuskannya velikih obsyagiv pererivchastoyi elektroenergiyi Kilka klyuchovih terminiv korisni dlya rozuminnya vad pererivchastih dzherel zhivlennya Ci viznachennya ne standartizovani tozh mozhut vikoristovuvatisya yihni vidozmini Bilshist iz cih terminiv takozh zastosovuyutsya do zvichajnih elektrostancij Pererivchastist abo minlivist ce stupin kolivan u viroblenni elektriki dzherelom zhivlennya Ce maye dvi chastini peredbachuvanu minlivist napriklad cikl den nich i neperedbachuvanu chastinu nedoskonalij miscevij prognoz pogodi Termin pererivchastij mozhe zastosovuvatisya dlya poznachennya neperedbachuvanoyi chastini a zminnij todi stosuyetsya peredbachuvanoyi chastini Dispetcherizaciya ce zdatnist danogo dzherela zhivlennya shvidko zbilshuvati ta zmenshuvati vihid potuzhnosti na vimogu Sutnist cogo vidriznyayetsya vid pererivchastosti dispetcherizaciya ye odnim iz kilkoh sposobiv sistemnih operatoriv uzgoditi postachannya virobnictvo generatora iz sistemnim popitom tehnichni navantazhennya Proniknennya ce kilkist elektroenergiyi viroblenoyi vid pevnogo dzherela u vidsotkah vid richnogo spozhivannya Nominalna potuzhnist abo pasportna potuzhnist ce teoretichni rozrahunki zareyestrovani organami vladi zadlya klasifikaciyi pristroyu Dlya pererivchastih dzherel zhivlennya yak ot viter i sonce potuzhnist zaznachena v pasporti ye vihidnoyu potuzhnistyu dzherela za zrazkovih umov napriklad yaknajbilsh korisnij viter abo yaskrave sonce v yasnij litnij den Koeficiyent potuzhnosti koeficiyent serednoyi potuzhnosti abo koeficiyent navantazhennya ce spivvidnoshennya spravzhnogo virobnictva elektroenergiyi za pevnij promizhok chasu zazvichaj rik do jmovirnogo virobnictva za cej period chasu Po suti ce spivvidnoshennya mizh kilkistyu elektroenergiyi yaku virobila ustanovka i kilkistyu elektroenergiyi yaku virobila b cya ustanovka yakbi pracyuvala na zaznachenij potuzhnosti protyagom usogo periodu chasu Postachalnik zapevnyaye sho nadijna potuzhnist abo peredbachena energiya budut dostupnimi bud koli protyagom promizhku chasu ohoplenogo zobov yazannyam Kredit potuzhnosti kilkist tradicijnoyi dispetcherizovanoyi generuvalnoyi potuzhnosti yaku napevno mozhna viluchiti iz sistemi zberigayuchi yiyi nadijnist zazvichaj virazhayetsya u vidsotkah vid nominalnoyi potuzhnosti Peredbachuvanist abo pevnist ce te naskilki tochno operator mozhe peredbachiti generaciyu viroblennya energiyi napriklad potuzhnist priplivnoyi elektrostanciyi zminyuyetsya zalezhno vid pripliviv ale cilkom peredbachuvana oskilki orbitu Misyacya suputnika Zemli mozhna tochno zauvazhiti a pokrasheni prognozi pogodi mozhut zrobiti energiyu vitru bilsh peredbachuvanoyu DzherelaSimanjuntak Uliyasi 15 chervnya 2022 Flexible Power Plant Operation to Enable High Renewable Energy Penetration IESR amer Procitovano 27 grudnya 2023 PDF web archive org Arhiv originalu PDF za 18 bereznya 2009 Procitovano 27 grudnya 2023 UK Government Web Archive PDF webarchive nationalarchives gov uk Procitovano 27 grudnya 2023 PDF web archive org Arhiv originalu PDF za 7 serpnya 2022 Procitovano 27 grudnya 2023 Global Electricity Review 2022 Ember amer 29 bereznya 2022 Procitovano 27 grudnya 2023 Riesz Jenny Milligan Michael 2015 05 Designing electricity markets for a high penetration of variable renewables WIREs Energy and Environment angl T 4 3 s 279 289 doi 10 1002 wene 137 ISSN 2041 8396 Procitovano 27 grudnya 2023 Sinsel Simon R Riemke Rhea L Hoffmann Volker H 1 sichnya 2020 Challenges and solution technologies for the integration of variable renewable energy sources a review Renewable Energy T 145 s 2271 2285 doi 10 1016 j renene 2019 06 147 ISSN 0960 1481 Procitovano 27 grudnya 2023 PDF web archive org Arhiv originalu PDF za 1 lipnya 2014 Procitovano 27 grudnya 2023 Pommeret Aude Schubert Katheline 2019 Energy Transition with Variable and Intermittent Renewable Electricity Generation CESifo Working Paper Series angl Procitovano 27 grudnya 2023 Kuntz Mark T Dawe Justin 1 zhovtnya 2005 Renewable Rechargeable Remarkable Mechanical Engineering T 127 10 s 35 39 doi 10 1115 1 2005 oct 2 ISSN 0025 6501 Procitovano 27 grudnya 2023 firm power www ecowho com Procitovano 27 grudnya 2023 PDF web archive org Arhiv originalu PDF za 18 bereznya 2009 Procitovano 27 grudnya 2023 Suchet Daniel Jeantet Adrien Elghozi Thomas Jehl Zacharie 1 lipnya 2020 Defining and Quantifying Intermittency in the Power Sector Energies angl T 13 13 s 3366 doi 10 3390 en13133366 ISSN 1996 1073 Procitovano 27 grudnya 2023 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite news title Shablon Cite news cite news a Obslugovuvannya CS1 Storinki iz nepoznachenim DOI z bezkoshtovnim dostupom posilannya Volatile but predictable Forecasting renewable power generation Clean Energy Wire angl 15 serpnya 2016 Procitovano 27 grudnya 2023