Инженер2010

Техасская жара высвечивает основную проблему ветроэнергетики

13 июля 2022 года

Техас страдает от сильной жары.

Трехзначные температуры
[100 градусов по Фаренгейту (или 37,78 градусов по Цельсию) и выше

ERCOT [Electric Reliability Council of Texas -

Американская организация, управляющая электросетью Техаса – прим.пер.]

оператор электросетевого хозяйства штата Одинокой Звезды,
попросил техасцев экономить энергию.

Также жара серьезно сказалась на производстве энергии ветра.

На этой неделе агентство Bloomberg сообщило, что ветряные турбины в Техасе
работают всего на 8 процентов своей мощности
из-за слабого ветра.

Это весьма прискорбно, потому что спрос на электроэнергию сильно растет из-за погодных условий.

Есть определенная ирония в том, что крупнейший ветропарк в США
не может использовать свои мощности для снабжения граждан во время пикового спроса.

Но, конечно, нет ничего удивительного в том, что это происходит.

Выработка электроэнергии с помощью энергии ветра полностью зависит от погоды;
при неблагоприятных погодных условиях выработка падает.

Европе напомнили, насколько важна скорость ветра, в прошлом году,
когда она упала ниже среднего уровня,

что привело к более низкому уровню ветрогенерации, чем обычно,

и частично способствовало энергетическому кризису,

поразившему большую часть континента осенью.

Ветроиндустрия признает этот факт:
журнал WindPower Monthly опубликовал статью, в которой объяснялось, что
производительность ветропарка больше зависит от скорости ветра,
чем от производительности турбин, независимо от их возраста.

Vestas и Ørsted, мировые лидеры по производству турбин, заявили, что на их финансовые результаты за 2021 год повлияла низкая скорость ветра.

Отрасль не скрывает прямой взаимосвязи между мощностью ветра и выработкой электроэнергии.

Политики, со своей стороны, предпочли бы не говорить об этом.

Когда заморозки в Техасе оставили тысячи людей без электричества на несколько часов,

а в некоторых случаях и дней, чрезмерное строительство ветряных турбин в штате было подвергнуто критике,
так как они замёрзли во время похолодани

По правде сказать, так же поступили газовые скважины и газовые электростанции

В том, что Техас замерз, виноваты все.
Как объекты, связанные с ископаемым топливом,
так и возобновляемые источники энергии потерпели неудачу.

Но в то время как газовые электростанции можно утеплить,
турбины не будут вращаться, если нет ветра.

“Сочетание экстремального пикового спроса,
слабого ветра
и высокой частоты простоев объектов тепловой генерации

может потребовать от системных операторов использования аварийных процедур,
вплоть до временного ручного сброса нагрузки”, -
говорится в отчете North American Electric Reliability Corporation (NERC)
[Некоммерческая корпорация, базирующаяся в Атланте, штат Джорджия,
и образованная 28 марта 2006 года
в качестве преемника

Североамериканского совета по надежности электроснабжения – прим.пер.]
об оценке надежности, опубликованном ранее в этом году.

В отчете упоминались отключения солнечных электростанций в Техасе и Калифорнии в прошлом году,

причём говорилось, что это нарушило работу обычных электростанций
и
вызвало перебои в электроснабжении.

Отключения были вызваны силовыми инверторами:

устройствами, которые подключают ветряные и солнечные электростанции

к высоковольтным линиям.

Если они не запрограммированы правильно, то они могут,
а так в действительности и произошло, отключиться,
что приведет к сбою в работе сети.

Но в то время как можно запрограммировать инверторы мощности ветряных и солнечных ферм,

нет никакого способа заставить ветер дуть по требованию.

Это было продемонстрировано предупреждением, выпущенным NERC для коллег ERCOT на Среднем Западе в Независимом системном операторе Midcontinent,
или MISO, о том, что

части территории, находящейся под его управлением, находятся под угрозой отключения электроэнергии этим летом.

“Более экстремальные температуры,
более частые перебои в подаче электроэнергии или низкие ветровые условия

подвергают северные и центральные районы зоны ответственности MISO

более высокому риску временного снижения нагрузки по инициативе оператора для поддержания надежности системы”, - говорится в сообщении NERC.

Как отмечается в сообщении Bloomberg, составленном на основе информации, полученной на этой неделе,

взаимосвязь между высокими атмосферными температурами и низкой скоростью ветра вовсе не новость.

Это хорошо документированная взаимосвязь между

погодными системами высокого давления,
повышающими температуру и в то же время снижающими скорость ветра.

Это также довольно неудобная взаимосвязь для ветроэнергетики летом.

Проблема становится более серьезно

когда это не просто временная система высокого давления, влияющая на скорость ветра.

В прошлом году в центральной и северо-западной Европе
средняя скорость ветра в некоторых районах, по некоторым оценкам, оказалась примерно на десять процентов ниже в течение года.

В других частях Европы ветер был сильнее обычного, и для них это было хорошо,
но, опять же, к сожалению, ветер нельзя заказать по запросу.

Это крайнее проявление феномена, называемого прерывистостью,

вероятно, подстегнет начало ещё одного обсуждения
аккумуляторных батарей.

Многообещающее аккумуляторное хранение
уже довольно давно находится в центре внимания рынка возобновляемых источников энергии.

Чего оно не получило, так это массового наращивания,
хотя в прошлом году емкость аккумуляторных батарей в Соединенных Штатах увеличилась в три раза до 4,63 ГВт.

В своё время EIA [Управление энергетической информации (англ.  Energy Information Administration)
— независимое агентство в составе федеральной статистической системы США,

ответственное за сбор, анализ и распространение информации об энергии и энергетике – прим.пер.]

сообщало, что ожидается, что в США к концу 2023 года объем хранилищ на основе аккумуляторных батарей

увеличится еще на 10 ГВт,
причем более 60 процентов этой мощности будет использоваться в связке с солнечными фермами.
Это, безусловно, хорошая новость: солнце, по крайней мере, светит каждый день или почти каждый день.

Остается открытым вопрос: что делать ветряным турбинам, когда ветра просто нет?

Ответ, с точки зрения перспективы бескомпромиссного перехода, вероятно, будет заключаться в том, чтобы поддержать ветер солнечной энергией и наоборот.

Это потребовало бы резервирования в виде гораздо большего количества генерирующих мощностей, чем на самом деле необходимо для производства электроэнергии, необходимой для определенного населенного пункта. Проблема в том, что люди меняют отношение к возобновляемым источникам энергии.

Строительство того, что должно было стать крупнейшей солнечной фермой в США,
было отменено в прошлом году из-за противодействия местных жителей.

Ветряные турбины обвиняются в гибели сотен тысяч птиц каждый год только в США.

Возможно, слабый ветер - это, в некотором смысле, хорошая новость, по крайней мере, для птиц.

Авторская работа / переводика
Использованные источники:
https://oilprice.com URL: https://aftershock.news/?q=node/1131240

PS
Надежда на
  производство графеновых эккуумуляторов  большой мощности
взамен литиевых