จิตสำนึกทางสังคม

โรงไฟฟ้าแห่งอนาคตอันใกล้คือโรงไฟฟ้าลูกผสม

พลังงานแสงอาทิตย์เป็นโรงไฟฟ้าแห่งอนาคต 4 25
 ด้วยการจับคู่พลังงานแสงอาทิตย์และการจัดเก็บแบตเตอรี่ ลูกผสมสามารถให้ไฟฟ้าต่อไปได้ในความมืด Petmal ผ่าน Getty Images

ระบบพลังงานไฟฟ้าของอเมริกากำลังอยู่ระหว่างการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่เมื่อเปลี่ยนจากเชื้อเพลิงฟอสซิลไปเป็นพลังงานหมุนเวียน ในขณะที่ทศวรรษแรกของปี 2000 มีการเติบโตอย่างมากในการผลิตก๊าซธรรมชาติ และปี 2010 เป็นทศวรรษแห่งลมและสุริยะ สัญญาณเริ่มต้นบ่งชี้ว่านวัตกรรมของปี 2020 อาจเป็นความเจริญในโรงไฟฟ้าแบบ "ไฮบริด"

โรงไฟฟ้าไฮบริดทั่วไปผสมผสานการผลิตไฟฟ้าเข้ากับที่เก็บแบตเตอรี่ไว้ที่เดียวกัน ซึ่งมักจะหมายถึงฟาร์มพลังงานแสงอาทิตย์หรือกังหันลมที่จับคู่กับแบตเตอรี่ขนาดใหญ่ การทำงานร่วมกัน แผงโซลาร์เซลล์และที่เก็บแบตเตอรี่สามารถสร้างพลังงานหมุนเวียนได้เมื่อพลังงานแสงอาทิตย์อยู่ที่จุดสูงสุดในระหว่างวัน แล้วปล่อยตามต้องการหลังจากพระอาทิตย์ตกดิน

การดูโครงการพลังงานและการจัดเก็บในท่อเพื่อการพัฒนาช่วยให้มองเห็นอนาคตของพลังงานไฮบริด

ทีมงานของเรา ที่ห้องปฏิบัติการแห่งชาติ Lawrence Berkeley พบว่ามีการส่าย 1,400 กิกะวัตต์ ของโครงการการผลิตและการจัดเก็บที่เสนอได้นำไปใช้กับการเชื่อมต่อกับกริด - มากกว่าโรงไฟฟ้าในสหรัฐอเมริกาที่มีอยู่ทั้งหมดรวมกัน ขณะนี้ส่วนใหญ่เป็นโครงการพลังงานแสงอาทิตย์ และมากกว่าหนึ่งในสามของโครงการเหล่านี้เกี่ยวข้องกับพลังงานแสงอาทิตย์แบบไฮบริดและโรงเก็บกัก

แม้ว่าโรงไฟฟ้าแห่งอนาคตเหล่านี้จะมีประโยชน์มากมาย แต่โรงไฟฟ้าเหล่านี้ก็ยัง ตั้งคำถาม เกี่ยวกับวิธีการใช้โครงข่ายไฟฟ้าที่ดีที่สุด

ทำไมลูกผสมถึงร้อน

เมื่อลมและสุริยะเติบโตขึ้น พวกมันก็เริ่มส่งผลกระทบอย่างใหญ่หลวงต่อกริด

พลังงานแสงอาทิตย์แล้ว เกิน 25% ของการผลิตไฟฟ้าประจำปีในแคลิฟอร์เนียและกำลังแพร่กระจายอย่างรวดเร็วในรัฐอื่นๆ เช่น เท็กซัส ฟลอริดา และจอร์เจีย ได้เห็น “แถบคาดลม” จากดาโกตัสถึงเท็กซัสแล้ว การติดตั้งกังหันลมจำนวนมากโดยขณะนี้ไอโอวาได้รับพลังงานส่วนใหญ่จากลม

พลังงานหมุนเวียนที่มีเปอร์เซ็นต์ที่สูงนี้ทำให้เกิดคำถาม: เราจะรวมแหล่งพลังงานหมุนเวียนที่ผลิตพลังงานจำนวนมากแต่ในปริมาณที่แตกต่างกันตลอดทั้งวันได้อย่างไร

พลังงานแสงอาทิตย์เป็นโรงไฟฟ้าแห่งอนาคต2 4 25
Joshua Rhodes/มหาวิทยาลัยเท็กซัสที่ออสติน

นั่นคือที่มาของการจัดเก็บ ราคาของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนมี ล้มลงอย่างรวดเร็ว เนื่องจากการผลิตได้ขยายขนาดขึ้นสำหรับตลาดรถยนต์ไฟฟ้าในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ในขณะที่มีความกังวลเกี่ยวกับอนาคต ความท้าทายในห่วงโซ่อุปทาน, การออกแบบแบตเตอรี่ก็มีแนวโน้มที่จะพัฒนาเช่นกัน

การรวมกันของพลังงานแสงอาทิตย์และแบตเตอรี่ช่วยให้ผู้ประกอบการโรงงานไฮบริดสามารถจัดหาพลังงานในช่วงเวลาที่มีค่าที่สุดเมื่อมีความต้องการสูงที่สุด เช่น ในช่วงบ่ายของฤดูร้อนและตอนเย็นเมื่อเครื่องปรับอากาศทำงานบนที่สูง แบตเตอรี่ยังช่วยให้การผลิตพลังงานลมและพลังงานแสงอาทิตย์เป็นไปอย่างราบรื่น เก็บพลังงานส่วนเกินที่อาจถูกตัดออก และลดความแออัดบนกริด

ลูกผสมครองไปป์ไลน์โครงการ

ณ สิ้นปี 2020 มีโครงการพลังงานแสงอาทิตย์ 73 โครงการและโครงการไฮบริดลม 16 โครงการที่ดำเนินการในสหรัฐอเมริกา ซึ่งคิดเป็น 2.5 กิกะวัตต์ของรุ่นและการจัดเก็บ 0.45 กิกะวัตต์

ทุกวันนี้ พลังงานแสงอาทิตย์และไฮบริดครองไปป์ไลน์การพัฒนา ภายในสิ้นปี 2021 มากกว่า พลังงานแสงอาทิตย์ที่เสนอ 675 กิกะวัตต์ โรงงานต่างๆ ได้ยื่นขออนุมัติการเชื่อมต่อโครงข่าย โดยกว่า 247 ใน 19 จะจับคู่กับการจัดเก็บ ฟาร์มกังหันลมอีก 8 กิกะวัตต์อยู่ในแนวเดียวกัน โดย XNUMX กิกะวัตต์หรือประมาณ XNUMX% เป็นฟาร์มลูกผสม

พลังงานแสงอาทิตย์เป็นโรงไฟฟ้าแห่งอนาคต3 4 25
 ปริมาณพลังงานแสงอาทิตย์ แหล่งกักเก็บ และพลังงานลมที่เสนอเพื่อรอเชื่อมต่อกับกริดได้เพิ่มขึ้นอย่างมากในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ในขณะที่ถ่านหิน ก๊าซ และนิวเคลียร์ได้ลดลง ห้องปฏิบัติการแห่งชาติ Lawrence Berkeley

แน่นอนว่าการสมัครเป็นเพียงแค่ขั้นตอนเดียวในการพัฒนาโรงไฟฟ้า นักพัฒนายังต้องการข้อตกลงเกี่ยวกับที่ดินและชุมชน สัญญาการขาย การจัดหาเงินทุนและใบอนุญาต มีโรงงานใหม่เพียง 2010 ใน 2016 แห่งที่เสนอระหว่างปี XNUMX-XNUMX เท่านั้นที่สามารถดำเนินการเชิงพาณิชย์ได้ แต่ความสนใจในพืชลูกผสมอย่างลึกซึ้งนั้นมีความหมายถึงการเติบโตที่แข็งแกร่ง

ในตลาดอย่างแคลิฟอร์เนีย แบตเตอรี่จำเป็นสำหรับนักพัฒนาพลังงานแสงอาทิตย์รายใหม่ เนื่องจากพลังงานแสงอาทิตย์มักจะบัญชีสำหรับ อำนาจส่วนใหญ่ ในตลาดกลางวันการสร้างมากเพิ่มมูลค่าเพียงเล็กน้อย ปัจจุบัน 95% ของความจุพลังงานแสงอาทิตย์ขนาดใหญ่ที่เสนอทั้งหมดในคิวแคลิฟอร์เนียมาพร้อมกับแบตเตอรี่

5 บทเรียนลูกผสมและคำถามสำหรับอนาคต

โอกาสในการเติบโตในผลิตภัณฑ์ลูกผสมหมุนเวียนนั้นมีขนาดใหญ่อย่างเห็นได้ชัด แต่ก็ทำให้เกิดคำถามขึ้นว่า กลุ่มของเรา ที่ Berkeley Lab ได้รับการตรวจสอบแล้ว

นี่คือบางส่วนของเรา ผลการวิจัยยอดนิยม:

  • การลงทุนให้ผลตอบแทนในหลายภูมิภาค เราพบว่าแม้การเพิ่มแบตเตอรี่ในโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์จะเพิ่มราคา แต่ก็เพิ่มมูลค่าของพลังงานด้วย การสร้างและการจัดเก็บในตำแหน่งเดียวกันสามารถได้รับประโยชน์จากเครดิตภาษี การประหยัดต้นทุนการก่อสร้าง และความยืดหยุ่นในการดำเนินงาน เมื่อพิจารณาถึงศักยภาพของรายได้ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา และด้วยความช่วยเหลือของเครดิตภาษีของรัฐบาลกลาง มูลค่าเพิ่มดูเหมือนจะปรับราคาให้สูงขึ้น

  • Co-location ยังหมายถึงการแลกเปลี่ยน ลมและสุริยะทำงานได้ดีที่สุดในบริเวณที่มีพลังงานลมและพลังงานแสงอาทิตย์แข็งแกร่งที่สุด แต่แบตเตอรี่ให้คุณค่าสูงสุดในที่ที่พวกมันสามารถให้ผลประโยชน์ด้านโครงข่ายไฟฟ้าสูงสุด เช่น บรรเทาความแออัด นั่นหมายความว่ามีข้อแลกเปลี่ยนเมื่อกำหนดตำแหน่งที่ดีที่สุดที่มีมูลค่าสูงสุด เครดิตภาษีของรัฐบาลกลางที่สามารถรับได้ก็ต่อเมื่อแบตเตอรี่อยู่ร่วมกับโซลาร์เซลล์ อาจสนับสนุนการตัดสินใจที่ไม่เหมาะสมในบางกรณี

  • ไม่มีชุดค่าผสมที่ดีที่สุด มูลค่าของโรงงานไฮบริดส่วนหนึ่งพิจารณาจากการกำหนดค่าของอุปกรณ์ ตัวอย่างเช่น ขนาดของแบตเตอรี่ที่สัมพันธ์กับเครื่องกำเนิดพลังงานแสงอาทิตย์สามารถกำหนดได้ว่าโรงงานจะส่งพลังงานได้ในช่วงดึกแค่ไหน แต่ค่าไฟกลางคืนขึ้นอยู่กับสภาวะตลาดในท้องถิ่นซึ่งเปลี่ยนแปลงตลอดทั้งปี

  • กฎของตลาดอำนาจจำเป็นต้องพัฒนา ลูกผสมสามารถมีส่วนร่วมในตลาดพลังงานเป็นหน่วยเดียวหรือเป็นหน่วยงานที่แยกจากกัน โดยมีการเสนอราคาพลังงานแสงอาทิตย์และการจัดเก็บอย่างอิสระ ไฮบริดสามารถเป็นได้ทั้งผู้ขายหรือผู้ซื้อพลังงานหรือทั้งสองอย่าง ที่อาจซับซ้อน กฎการมีส่วนร่วมในตลาดสำหรับพืชพันธุ์ลูกผสมยังคงมีการพัฒนา ทำให้ผู้ประกอบการโรงงานต้องทดลองวิธีการขายบริการของตน

  • ลูกผสมขนาดเล็กสร้างโอกาสใหม่: โรงไฟฟ้าไฮบริดอาจมีขนาดเล็ก เช่น พลังงานแสงอาทิตย์และแบตเตอรี่ในบ้านหรือที่ทำงาน เช่น ลูกผสมได้กลายเป็นมาตรฐานในฮาวาย เมื่อพลังงานแสงอาทิตย์อิ่มตัวกริด ในแคลิฟอร์เนีย ลูกค้าที่ต้องปิดไฟฟ้าเพื่อป้องกันไฟป่ากำลังเพิ่มพื้นที่จัดเก็บให้กับระบบสุริยะของตนมากขึ้น เหล่านี้ ลูกผสมหลังเมตร ตั้งคำถามว่าควรประเมินอย่างไร และจะสามารถสนับสนุนการดำเนินงานกริดได้อย่างไร

รถไฮบริดเพิ่งจะเริ่มต้น แต่มีอีกมากที่รออยู่ข้างหน้า จำเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติมเกี่ยวกับเทคโนโลยี การออกแบบตลาด และกฎระเบียบเพื่อให้แน่ใจว่าการกำหนดราคากริดและกริดมีวิวัฒนาการไปพร้อมกับพวกเขา

ในขณะที่คำถามยังคงอยู่ เป็นที่ชัดเจนว่าโรงไฟฟ้ และอาจสร้างระบบไฟฟ้าของสหรัฐฯ ขึ้นใหม่ในกระบวนการนี้สนทนา

เกี่ยวกับผู้แต่ง

Joachim Seel, รองวิศวกรรมวิทยาศาสตร์อาวุโส, ห้องปฏิบัติการแห่งชาติ Lawrence Berkeley; เบนแทมพอลอส, บริษัท ในเครือ, ตลาดไฟฟ้าและกลุ่มนโยบาย, ห้องปฏิบัติการแห่งชาติ Lawrence Berkeleyและ Will Gorman, นักวิจัยนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาด้านตลาดและนโยบายการไฟฟ้า ห้องปฏิบัติการแห่งชาติ Lawrence Berkeley

บทความนี้ตีพิมพ์ซ้ำจาก สนทนา ภายใต้ใบอนุญาตครีเอทีฟคอมมอนส์ อ่าน บทความต้นฉบับ.


หนังสือแนะนำ:

สัตว์ป่าของเยลโลว์สโตนในช่วงเปลี่ยนผ่าน

สัตว์ป่าของเยลโลว์สโตนในช่วงเปลี่ยนผ่านผู้เชี่ยวชาญกว่า XNUMX คนตรวจพบสัญญาณที่น่าเป็นห่วงของระบบที่อยู่ภายใต้ความตึงเครียด พวกเขาระบุปัจจัยกดดันที่ครอบงำสามประการ: ชนิดพันธุ์รุกราน การพัฒนาภาคเอกชนของดินแดนที่ไม่มีการป้องกัน และสภาพอากาศที่ร้อนขึ้น คำแนะนำสุดท้ายของพวกเขาจะเป็นตัวกำหนดการอภิปรายในศตวรรษที่ XNUMX เกี่ยวกับวิธีการเผชิญหน้ากับความท้าทายเหล่านี้ ไม่เพียงแต่ในสวนสาธารณะในอเมริกาเท่านั้น แต่ยังรวมถึงพื้นที่อนุรักษ์ทั่วโลก น่าอ่านมากและภาพประกอบอย่างเต็มที่

สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมหรือสั่งซื้อ "Yellowstone's Wildlife in Transition" ใน Amazon

พลังงานเหลือเฟือ: การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและการเมืองของความอ้วน

พลังงานเหลือเฟือ: การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและการเมืองของความอ้วนโดยเอียน โรเบิร์ตส์ บอกเล่าเรื่องราวของพลังงานในสังคมอย่างเชี่ยวชาญ และวาง 'ความอ้วน' ไว้ข้างการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศเป็นอาการของอาการป่วยไข้พื้นฐานเดียวกัน หนังสือที่น่าตื่นเต้นเล่มนี้ให้เหตุผลว่าชีพจรของพลังงานเชื้อเพลิงฟอสซิลไม่เพียงแต่เริ่มต้นกระบวนการของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่ร้ายแรงเท่านั้น แต่ยังช่วยขับเคลื่อนการกระจายน้ำหนักโดยเฉลี่ยของมนุษย์ขึ้นไปด้วย เสนอและประเมินชุดกลยุทธ์การลดคาร์บอนส่วนบุคคลและการเมืองสำหรับผู้อ่าน

สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมหรือสั่งซื้อ "The Energy Glut" ใน Amazon

Last Stand: Quest Ted Turner ของเพื่อช่วยโลกที่ทุกข์ยาก

Last Stand: Quest Ted Turner ของเพื่อช่วยโลกที่ทุกข์ยากโดย Todd Wilkinson และ Ted Turner นายเทดเทอร์เนอร์ผู้ประกอบการและสื่อเรียกร้องให้ภาวะโลกร้อนเป็นภัยคุกคามที่ร้ายแรงที่สุดที่มนุษย์ต้องเผชิญและกล่าวว่าผู้ประกอบการแห่งอนาคตจะได้รับการพัฒนาด้านพลังงานทดแทนที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ผ่านสายตาของ Ted Turner เราพิจารณาอีกวิธีหนึ่งในการคิดเกี่ยวกับสิ่งแวดล้อมภาระหน้าที่ของเราในการช่วยเหลือผู้อื่นที่ต้องการและความท้าทายร้ายแรงที่คุกคามความอยู่รอดของอารยธรรม

สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมหรือสั่งซื้อ "Last Stand: Ted Turner's Quest ... " ใน Amazon


คุณอาจจะชอบ

ติดตาม InnerSelf บน

ไอคอน Facebookไอคอนทวิตเตอร์ไอคอน YouTubeไอคอน instagramไอคอน pintrestไอคอน RSS

 รับล่าสุดทางอีเมล

นิตยสารรายสัปดาห์ แรงบันดาลใจทุกวัน

ภาษาที่ใช้ได้

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeeliwhihuiditjakomsnofaplptroruesswsvthtrukurvi

บทความล่าสุด

อ่านมากที่สุด

ทำไมปั๊มความร้อน 6 12
ทำไมปั๊มความร้อนและแผงโซลาร์เซลล์จึงจำเป็นต่อการป้องกันประเทศ
by Daniel Cohan มหาวิทยาลัยไรซ์
แผงโซลาร์เซลล์ ปั๊มความร้อน และไฮโดรเจนล้วนเป็นส่วนประกอบสำคัญของการประหยัดพลังงานสะอาด แต่เป็น…
ความเครียดทางสังคมและอายุ 6 17
ความเครียดทางสังคมสามารถเร่งอายุของระบบภูมิคุ้มกันได้อย่างไร
by Eric Klopack มหาวิทยาลัยเซาเทิร์นแคลิฟอร์เนีย
เมื่ออายุมากขึ้น ภูมิคุ้มกันของเขาก็ลดลงตามธรรมชาติ ความชราของระบบภูมิคุ้มกันนี้…
ความสามารถในการชาร์จ 9 19
กฎเครื่องชาร์จ USB-C ใหม่แสดงให้เห็นว่าหน่วยงานกำกับดูแลของสหภาพยุโรปตัดสินใจเพื่อโลกอย่างไร
by Renaud Foucart มหาวิทยาลัยแลงคาสเตอร์
คุณเคยยืมที่ชาร์จของเพื่อนเพียงเพื่อจะพบว่าไม่รองรับกับโทรศัพท์ของคุณหรือไม่? หรือ…
อาหารที่ดีต่อสุขภาพเมื่อปรุง 6 19
9 ผักที่ดีต่อสุขภาพเมื่อปรุง
by ลอร่า บราวน์ มหาวิทยาลัยทีไซด์
อาหารบางชนิดไม่ได้มีคุณค่าทางโภชนาการมากกว่าเมื่อรับประทานดิบๆ อันที่จริงผักบางชนิดมีประโยชน์มากกว่า...
สื่อสารกับสัตว์ 6 12
วิธีสื่อสารกับสัตว์
by Marta Williams
สัตว์มักจะพยายามเข้ามาหาเรา พวกเขากำลังส่งข้อความที่ใช้งานง่ายถึงเราอย่างต่อเนื่อง...
การอดอาหารเป็นระยะ 6 17
การอดอาหารเป็นระยะนั้นดีสำหรับการลดน้ำหนักหรือไม่?
by David Clayton, มหาวิทยาลัยน็อตติงแฮมเทรนต์
หากคุณเป็นคนที่คิดอยากจะลดน้ำหนักหรืออยากจะมีสุขภาพที่ดีขึ้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา...
ยกระดับบุคลิกภาพของคุณ 6 12
บุคลิกภาพของคุณต้องการการอัพเกรดหรือไม่?
by Eric Maisel
หากคุณกล้าพอที่จะประเมินบุคลิกภาพของคุณและได้ข้อสรุปเกี่ยวกับสิ่งที่...
ผลกระทบต่อสุขภาพของ bpa 6 19
เอกสารการวิจัยหลายทศวรรษที่ผลกระทบด้านสุขภาพของBPA
by Tracey Woodruff, University of California, San Francisco
ไม่ว่าคุณจะเคยได้ยินสารเคมี bisphenol A หรือที่รู้จักกันดีในชื่อ BPA หรือไม่ก็ตาม จากการศึกษาพบว่า...

ทัศนคติใหม่ - ความเป็นไปได้ใหม่

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | ตลาด InnerSelf
ลิขสิทธิ์© 1985 - 2021 InnerSelf สิ่งพิมพ์ สงวนลิขสิทธิ์.