Виртуальные электростанции могут подключать ваши смарт-устройства для поддержки сети

Завладев интеллектуальными термостатами и водонагревателями и потребляя энергию домашних зарядных устройств для электромобилей, по всей стране формируются виртуальные электростанции. Вот как они работают и как помогают усилиям по зеленой энергетике.

Вы уже знаете, что умный термостат может помочь вам сэкономить энергию в вашем доме и что электромобиль может сократить выбросы парниковых газов, вызывающих потепление планеты. Но вы, возможно, не знаете, что эти технологии также могут помочь поддержать переход к более зеленой энергетике, подключившись к чему-то известному как виртуальная электростанция (VPP).

Что такое виртуальная электростанция?

Как следует из названия, VPP — это скорее концепция, чем физическая структура. Идея состоит в том, чтобы использовать существующие технологии, используемые жителями, такие как интеллектуальные термостаты и батареи для хранения солнечной энергии, известные как распределенные энергетические ресурсы или DER. Эти ресурсы можно использовать не только для подачи энергии в электросети, когда это необходимо, но и для снижения спроса на электроэнергию в периоды пикового спроса, эффективно высвобождая больше энергии для использования.

Как используются виртуальные электростанции?

Консалтинговая фирма ScottMadden сообщает, что согласно анализу исследователей Wood Mackenzie, в Северной Америке уже действует более 500 VPP.

Например, на Гавайях компания Shifted Energy установила интеллектуальные модули управления водонагревателем в более чем 3000 домохозяйствах на островах Мауи и Оаху. Модули узнают, как домохозяйство использует водонагреватель, затем он включает и выключает его, чтобы не только сэкономить семейные деньги, но и уменьшить нагрузку на основную электросеть по мере необходимости. Это часть процесса, известного как «отклик на спрос». Модули также контролируют систему водоснабжения, чтобы обнаружить утечки или другую неэффективность, которая может привести к трате денег потребителей.

В очередной попытке максимально использовать потенциал энергосбережения «умных» устройств в ноябре этого года техасская энергетическая компания NRG объявила о партнерстве с VPP-компанией Renew Home для развертывания «умных» термостатов для сотен тысяч клиентов. Цель состоит в том, чтобы помочь потребителям отключиться от электросети, которая неоднократно проверяется экстремальными погодными условиями. Renew Home заявляет, что мощность проекта будет эквивалентна мощности 294 ветряных турбин или 12 газовых пиковых электростанций, электрогенерирующих объектов, которые вводятся в эксплуатацию только тогда, когда спрос превышает мощность сети.

Умные термостаты также могут сыграть роль в балансировании энергетических потребностей сообщества в рамках VPPDepositphotos

Renew Home был создан в результате слияния Google Nest Renew с OhmConnect, бесплатным сервисом, который отслеживает результаты коммунальных компаний и предупреждает пользователей о колебаниях затрат. Google инвестировал 100 миллионов долларов в недавно созданную организацию, показав, насколько важными становятся VPP.

Повышение батареи

Тем временем в Северной Каролине оператор коммунальных услуг Duke Energy запустил пилотную программу в рамках своей инициативы PowerPair, которая позволяет компании получать доступ к солнечным аккумуляторным батареям своих клиентов 18 раз в период с декабря по март, девять раз в период с марта по сентябрь и девять раз. другие независимые времена. Взамен клиенты получают от компании ежемесячный или единовременный кредит. Использование энергии, хранящейся в этих батареях, когда это необходимо, может поддержать сеть в часы пик, и Северная Каролина является лишь одним из растущего числа штатов, где такие программы внедряются.

Даже Tesla приняла участие в акции благодаря партнерству с South California Edison, которое дает пользователям Powerwall возможность поддерживать местную энергосистему во время аварийных электрических событий. Инициатива называется «Программа аварийного снижения нагрузки», которая позволяет владельцам домашних аккумуляторов Tesla добровольно поддерживать сеть в те времена, когда местная сеть нуждается в экстренной поддержке. Участники получают 2 доллара за каждый кВтч, который их Powerall доставляет во время мероприятия.

Tesla Powerwall также добивается успехов в поддержке VPPsTesla

В Сан-Франциско пионер экологически чистой энергетики Ava Energy также изучает, как зарядка электромобилей может помочь поддержать энергосистему, удаленно управляя домашними зарядными устройствами. Если, например, пользователю не понадобится полностью заряженный автомобиль до утра, компания может управлять зарядкой удаленно, чтобы перенести график зарядки из часов пикового времени ужина в другую часть ночи, когда цены также дешевле для потребителей.

Могут ли VPP действительно изменить ситуацию?

Короткий ответ таков: больше, чем большинство из нас понимает.

Министерство энергетики США оценивает текущую мощность VPP в США где-то между 30 и 60 ГВт. Но, говорит Министерство энергетики, если эта цифра может вырасти до 80-160 ГВт, к 2030 году на нее может приходиться 10-20% пиковой нагрузки.

Что касается стоимости, анализ, проведенный The Brattle Group, показывает, что жилые DER могут обеспечить пиковую мощность при чистой стоимости на 40-60% дешевле, чем традиционные альтернативы, такие как аккумуляторные системы коммунального уровня или пиковые электростанции, работающие на природном газе. Это, по словам консалтинговой компании, может привести к экономии в размере 15-35 миллиардов долларов по сравнению с традиционными вариантами пиковой мощности, а также к «более 20 миллиардам долларов дополнительных социальных выгод –, например, связанных с выбросами и устойчивостью – в течение 10 лет».

По мере того, как страны отказываются от использования ископаемого топлива, а их жители увеличивают внедрение интеллектуальных устройств, систем солнечной энергии и электромобилей, ввод большего количества VPP в эксплуатацию, безусловно, имеет большой практический – и финансовый смысл.

Чтобы узнать немного больше о VPP, посмотрите это поучительное видео разговора между Райаном Хледиком из Brattle и Мэтью Саксом, генеральным директором Peak Power, компании, занимающейся технологиями чистой энергетики, включая оптимизацию сетевых интерактивных зданий, двунаправленных электромобили и многое другое.

В разговоре: Все о виртуальных электростанциях (ВЭС)