Учёные из Делавэрского университета под руководством Кори Будишака обсчитали в модели работу единой энергосистемы, объединяющей несколько штатов США и основанной только на возобновляемой энергии.
| «Больше ветряков на суше и на море!» — призывают нас авторы исследования. (Фото USA Today.) |
И прослезились: гидроаккумулирующие электростанции ужасны. Они съедают по 250 кВт•ч в год на киловатт мощности, дóроги, занимают уйму места, требуют много пресной воды (хотя в 2012 году японцы и ввели в строй первую, действующую на морской воде)… Кроме того, их совсем не стоит сооружать там, где нет перепада высот. А именно такова ситуация в северо-восточных штатах США, на которых учёные и применили свою компьютерную модель. Но выводы всё равно необычны. И вот почему.
Авторы полагают, что можно почти полностью обойтись без аккумулирующих мощностей, если продублировать ветровую энергию от сухопутных ветряков офшорными (где картина ветров менее прерывистая) и солнечной энергией. Да, зимой бывают безветренные дни с никакой солнечной радиацией. Но если построить мощности, «почти втрое перекрывающие нагрузку», то, когда ветра и солнца не будет почти нигде, относительно малоинтенсивная генерация офшорными ветроэлектростанциями (в море ветер стихает реже) обязательно поправит дело. При этом модельная энергосистема, соответствующая по показателям тому, что есть на северо-востоке США, работала без сбоев и импорта электричества 90–99,9% времени из условных четырёх лет расчётного периода.
Почему нужно резервировать мощности — понятно, но отчего так радикально, спросите вы. Увы, оказалось, что даже если в летние ветреные дни такие системы будут работать вхолостую (а это становится общим местом), тройное резервирование мощностей ветряков и солнечных батарей всё равно будет дешевле строительства ГАЭС в районах без значительных перепадов высот.
| А вот в Японии проблему решают ГАЭС. Тут, правда, рельеф помогает. (Фото Okinawa Soba.) |
Расчётная система мощностью 72 ГВт «состояла» из 17 ГВт солнечной (самой дорогой), 68 ГВт ветряной (офшорной, подешевле) и ещё 115 ГВт ветряной же, но наземной (самой дешёвой) генерации. В итоге общая мощность возобновляемой энергетики достигла 200 ГВт — и это притом, что в ряде штатов установленная мощность электростанций по отношению к нагрузке была даже хуже.
Чтобы добиться предельно высокой устойчивости системы (в 99,9%), потребуется генерация водорода для хранения энергии с его последующим сжиганием. Впрочем, подобного эффекта можно добиться при помощи объединения такой энергосистемы с другими, столь же крупными. Правда, пока в США единой энергосистемы нет, однако её гипотетическое развёртывание может оказаться не дороже накопления энергии при помощи ГАЭС или водорода.
Отчёт об исследовании опубликован в издании Journal of Power Sources.
Подготовлено по материалам Phys.Org.
Источник:http://science.compulenta.ru/727030/
Комментарии
песдец. 4 года расчет не с проста - после этого срока придется мнеять 60% как минимум парка зеленых генервторов. т.е. по сути все строить заново. ну и кпд гаэс много больше чем водородная аккумуляция.
хотя... все лучшее - детям, американским. пускай ябуться.
так у них нет единой энергосистемы? что это за страна такая?
Страна у них со свободой предпринимательства. Частнокапиталистическая до мозга костей.
Единая энергосистема страны для них недостижима, как Альфа Центавра.
ГАЭС штука хорошая и нужная. Тока не с ветряками. Эта штука весьма неплохо работает с АЭС и тепловыми электростанциями. Причина проста: предсказуемый график потребления электроэнергии. А ТЭСы и АЭСы не очень любят изменения нагрузки. ТЭСы не любят снижения потребления меньше чем на 0,5 номинала выработки, а АЭС ещё более требовательны.
Так что заряжаем ГАЭС в период, когда избыток мощности, и разряжаем, когда потребление пиковое. Пиковая мощность самая дорогая.
Даже в быту это поняли: см.многотарифные электричессккие счётчики.
В Росси двух-трёхтарифные. В Буржуинском французском Забугорье-четырёхтарифные. Что позволяет весьма нехило оптимизировать работу электростанций.
Украина будет строить ГАЭС. В пару с атомными энергоблоками на Хмельницкой АЭС и на планируемой Восточно-Украинской (новой).
ГАЭС: расширение Днестровской, расширение Ташлыкской, строительство новой Каневской ГАЭС.
Отношение нормальных, сербёзных украинских энергетиков к проеткам ветряков и фотоэлементов в Крыму: "Умрите, бляди, хватит сосать нашу кровь и гнать нам гармоники в сеть с ваших инверторов".
Загорская ГАЭС является важным структурным элементом системы энергоснабжения Московского региона и энергосистемы Центра России, выполняя ряд важных общесистемных функций:
(Вика)
Это я вот к чемму...Всё нужно делать с УМОМ!