Микросети – будущее мировой энергетики
Во многих развитых государствах, провозгласивших курс на возобновляемую энергетику, гражданам обещают выкупать излишки электричества, выработанные их личными источниками энергии, такими как солнечные панели либо ветряные генераторы. Но на деле реализовать эту возможность не так легко, как думается. Компании – операторы электросетей чинят «мелкоте» разные препоны, от запутанных бюрократических согласований до невыгодных стоимостей.
Их позиция легко объяснима. Электрические компании, нацеленные на получение прибыли, заинтересованы в стабильных объемных поставках энергии. В условиях, в то время, когда конечный потребитель может выбирать поставщика, операторов тревожит стабильность и качество энергии, приобретаемой от небольших производителей, мельчайшее отклонение от стандартов угрожает им утратой доходов.
Однако, благодаря национальным мерам регулирования, количество небольших производителей энергии растет. Но, не считая административного нажима, имеется и другие высокотехнологичные способы увеличения привлекательности небольших поставок.
Неприятность оптимизации подключения небольших производителей энергии к неспециализированной сети — это неприятность отсутствия действенных разработок. Изучениями в это области занят Роберт Х. Лассетер (Robert H. Lasseter) – заслуженный доктор наук электротехники Висконсинского университета в Мадисоне, США. Доктора наук вычисляют автором термина «microgrid» (микросеть, микро энергетическая совокупность).
Так именуют устройства, образующие мелкие, умные, независимые электросети, объединяющие пара источников энергии и локальных потребителей.
Трудясь самостоятельно в режиме «энергетического острова», такие микросети емкостью менее 10 МВт способны надежно снабжать энергией офисные центры, промышленные объекты, жилые кварталы, военные базы и университетские городки.
Более того, микросети способны всецело обойтись без подключения к неспециализированной совокупности энергоснабжения, легко интегрируя местные возобновляемые источники энергии, такие как ветряные турбины и солнечные батареи, сглаживать пиковые нагрузки.
На данный момент американское Министерство энергетики тратит 55 млн. долларов на поддержку восьми проектов микросетей. Подобные изучения ведутся в Европе, Японии и Китае. Исследователи рынка прогнозируют, что всего лишь через три года во всем мире микросетевые разработки будут приносить доходы более 3 млрд. долларов в год.
«Преимущества микросетевых разработок заключаются в понижение утрат энергии, доступности и увеличении эффективности надежного отличного энергоснабжения» — вычисляет Роберт Лассетер.
Протяженны линии электропередач – главный источник утрат энергии. Микросетевые технологии ориентированы на применение местных возобновляемых источников, в следствии нет необходимости транспортировать энергию на громадные расстояния, что и сокращает утраты.
Генерация электричества в большинстве случаев сопровождается выделением большого количества тепла, которое возможно использовано тут же, на месте для охлаждения и отопления строений. Такое комбинированное производство увеличит эффективность источников энергии с существующих 35% до 85%, параллельно снижая уровень выбросов углекислоты в воздух.
Микросети замечательно справляются с задачей увеличения надежности энергоснабжения за счет своевременного переключения потребителей между местными источниками и общей энергосетью энергии при скачков и перегрузок напряжения.
Быть может, что в будущем главным преимуществом микросетевых разработок окажется их легкая и стремительная адаптация к потребителям в противовес централизованным совокупностям энергоснабжения. Строительство больших энергетических объектов и протяженных распределительных сетей требует долгого времени. Микросети способны обеспечить поставку энергии существенно стремительнее, ориентируясь на маломощные местные источники.
На данный момент существует два пути развития микросетевых разработок. Основной, признанный большинством способ предполагает постоянный дистанционный компьютерный контроль всех участков микросети. Его недочёты – избыточная опора на каналы связи и вычислительные ёмкости, что может снизить надежность совокупности в целом.
Другой подход предполагает автоматическое изменение значимых параметров микросети, основываясь на трансформациях частоты электрических колебаний в ней. Такая разработка стала называться Consortium for Electric Reliability Technology Solutions (CERTS).
Опробования первой практической сети CERTS начнется в текущем году на базе независимого объекта – колонии Санта-Рита в 70 километрах восточнее Сан-Франциско.