Создание более устойчивых электросетей с помощью двух простых приемов

Калифорния, в частности, сталкивается с серьезными проблемами в связи с текущими климатическими условиями и стремительно развивающимся энергетическим переходом. Постоянные засухи затрудняют или даже делают невозможной выработку электроэнергии с помощью гидроэнергии, которая раньше была надежной и, прежде всего, не зависела от времени суток и погодных условий.

Но и обычные электростанции сталкиваются с проблемами при нехватке воды. Если внешние температуры слишком высоки, а воды для охлаждения не хватает, их приходится сокращать или даже отключать.

К этому следует добавить солнечные парки и частные фотоэлектрические системы, которые вызывают пики мощности в полдень. И не стоит забывать: Лесные пожары, которые, как минимум, могут стать причиной отключения высоковольтных линий и подстанций.

Эта сложная проблема была проработана в ходе масштабного моделирования в Стэнфордском университете, чтобы обеспечить максимальную стабильность энергосистемы сейчас и в будущем. Чтобы сделать ситуацию более захватывающей, необходимо было преодолеть экстремальную засуху в сочетании с сильной жарой. Использование систем кондиционирования воздуха в последней ситуации создает огромный дополнительный спрос на электроэнергию.

Соседская помощь в больших и малых масштабах

Даже в таких сложных условиях один-единственный метод изначально обеспечивает снижение риска отключения электроэнергии на 40% и уменьшение доли электроэнергии, которая не может быть поставлена, несмотря на спрос, более чем на 50% - другими словами, требуется целенаправленное отключение отдельных потребителей. Чтобы достичь этого, необходимо сначала расширить сеть, не просто добавив больше линий электропередач, а просто соединив ранее не соединенные электросети.

Это позволит, помимо прочего, использовать фазы с большим количеством ветра или солнца в определенном регионе на гораздо большей территории. В конце концов, ветер дует, например, вдоль всего Западного побережья США. Пики мощности в одной области затем распределяются по всей сети, а не остаются неиспользованными в ограниченной области.

Второй момент - это связь между производителями энергии. Возобновляемые источники энергии играют здесь центральную роль. Имея достоверные данные о фактическом производстве электроэнергии в любое время, можно лучше управлять всей электросетью.

Возобновляемые источники энергии имеют преимущество

Именно в этом случае электричество от ветра и фотовольтаики оказывается особенно выгодным, при условии, что необходимая информация также обрабатывается централизованно и соответствующим образом реализуется в электросети. Оба источника энергии остаются легкодоступными во время жары и засухи. В то же время, неизбежное распределение по большим территориям автоматически обеспечивает стабильность, поскольку производство и потребление электроэнергии широко распространено, а не зависит от нескольких узлов с отдельными крупными производителями энергии.

Помимо этого, следует отметить еще один важный момент: Даже если расширение использования возобновляемых источников энергии не станет причиной отключения электричества, именно такое впечатление может сложиться у общественности, а значит, и у политиков. Однако в этом случае расширение, модернизация и децентрализация электросети замедлились бы. Последствие одно: перебои в подаче электроэнергии.