Солнечная энергия имеет преимущества не только для клиентов с солнечными батареями на крышах - если все сделано правильно.
Когда я проезжаю через жилые и коммерческие районы города, интересно отметить, в каких домах и предприятиях есть солнечные батареи на крышах, а затем подумать, почему именно в этих зданиях есть солнечные батареи.
Являются ли владельцы или жильцы просто более заботящимися об окружающей среде или климате, чем их соседи? Или, может быть, они заинтересованы в самодостаточности и энергетической независимости? Или, может быть, у них просто были финансовые средства, чтобы сделать серьезные экономические инвестиции с более высокими первоначальными затратами, но убедительной долгосрочной окупаемостью?
Подобные причины не уникальны для солнечной энергетики. То же самое можно сказать и о том, почему в одних домах есть газоны, а в других - засухоустойчивый ландшафт, или почему в одних зданиях установлены энергосберегающие окна, а в других - однокамерные.
В чем разница, так это в том, что в случае с фотоэлектрическими солнечными батареями мы говорим о взаимосвязанной части электрической сети, способной напрямую влиять на работу всего, начиная от трансформатора на улице и заканчивая электростанцией в сотнях миль от нее..
Существует возможность использовать распределенные фотоэлектрические системы для более эффективного использования существующей системы электроснабжения, что не только делает эти фотоэлектрические системы более ценными для отдельных клиентов, которые их устанавливают, но и снижает затраты на эксплуатацию сети, что приносит пользу всем клиентам.
Оценка возможности
С практической точки зрения справедливо сказать, что развертывание распределенного PV сегодня довольно произвольно. Панели PV устанавливаются везде, где есть клиент, который этого хочет. Не заблуждайтесь - это хорошо.
Важно, чтобы любой, кто этого хочет, имел доступ к фотоэлектрическим солнечным батареям, будь то на собственной крыше домовладельца или в рамках общего солнечного проекта. Но есть также неиспользованная возможность стратегического развертывания распределенного PV, чтобы он предоставлял нужные услуги в нужном месте в нужное время.
Распределенные фотоэлектрические системы могут создавать выгоды и затраты для электросети различными способами, и существует множество потенциальных стратегий оптимизации этих выгод и затрат для максимизации полезности фотоэлектрических систем в качестве ресурса энергосистемы. В частности, сегодня можно реализовать две такие стратегии:
Расположение в горячих точках
Некоторые области сети - горячие точки - перегружены больше, чем другие. Как и на шоссе, когда все пользуются сетью одновременно (например, при включении кондиционера в жаркий полдень), электрический «трафик» может накапливаться и создавать проблемы.
Коммунальные службы в конечном итоге должны увеличить пропускную способность, например добавить полосу к шоссе, что дорого. Но распределенные фотоэлектрические системы часто можно установить в горячих точках, чтобы компенсировать нагрузку, что похоже на снятие некоторых автомобилей с шоссе.
Если все сделано правильно, так что PV убирает с дороги достаточное количество автомобилей в нужное время суток, это может отсрочить или устранить необходимость в этих дорогостоящих инвестициях в мощность.
Выравнивание с нагрузкой
Спрос на электроэнергию достигает пика в разное время в разных районах.
Это верно как в макромасштабе (подумайте о том, насколько погода может различаться между Орегоном и Техасом в данный день), так и в микромасштабе (например, если одна сторона города состоит из жилых домов, где все возвращаются домой и включает духовку в 17:00, а с другой стороны фабрики, работающие с 7:00 до 16:00).
Между тем, количество энергии, которую фотоэлектрическая панель производит в данный момент времени, зависит от угла ее наклона (плоская или вертикальная) и ориентации (восток, юг или запад). Подобно тому, как установка фотоэлектрических солнечных батарей в правильных местах распределительной сети может разгрузить наиболее загруженные «магистрали», так и фотоэлектрические солнечные батареи могут уменьшить «час пик» электросети, убирая электронные автомобили с дорог в нужное время суток, сопоставляя наклон и ориентация нашего PV в соответствии с потребностями сети локально и/или в масштабе всей системы.
Это может помочь не только с инвестициями в мощность, но также может компенсировать дорогостоящие «пиковые» электростанции (и множество других преимуществ).
Использование солнечной энергии в качестве сетевого ресурса
Чтобы извлечь выгоду из этих возможностей для увеличения эксплуатационных преимуществ, коммунальным предприятиям и солнечным компаниям необходимо будет совместно оптимизировать развертывание распределенных фотоэлектрических систем. Недавний отчет RMI «Мосты к новым солнечным бизнес-моделям» помог объяснить, как:
Определить оптимальное время и место
Чтобы успешно увеличить стоимость, коммунальные предприятия и компании, работающие в области солнечной энергетики, могут активно работать вместе, чтобы определить конкретные площадки и конфигурации фотоэлектрических систем, которые будут наиболее выгодными.
Солнечные компании могут поделиться своим опытом с фотоэлектрическими проектами, чтобы помочь проверить экономическую жизнеспособность проекта и осуществимость установки, в то время как коммунальные предприятия могут использовать свои знания о работе сети и более широких потребностях системы для проверки операционной совместимости.
Определенные оптимальные местоположения могут быть сообщены различными способами; например, утилита может отправить запрос предложений (RFP) для отдельных проектов или может отправить ценовые сигналы в прямую разработку.
Включение нескольких типов проектов
Модель, включающая стратегическое развертывание фотоэлектрических систем, не должна ограничиваться одним типом проекта. Эти концепции в равной степени применимы для проектов, начиная от солнечных установок на крышах и заканчивая большими общими солнечными батареями на распределительной подстанции, а также для договоренностей, принадлежащих клиентам, коммунальным службам и третьим сторонам.
На практике физические ограничения, потребности системы и существующие правила могут ограничивать диапазон возможных проектов, но ценовые сигналы и запросы предложений должны быть разработаны с учетом различных типов проектов.
Предоставить физическую гарантию
Для реализации возможностей в определенных местах важно, чтобы фотоэлектрические проекты соответствовали ожидаемым от них характеристикам.
Коммунальные предприятия должны гарантировать, что распределенные фотоэлектрические системы, разработанные для оптимизации эксплуатационных преимуществ, способны работать так, как ожидается, с высоким уровнем уверенности и что они не поставят под угрозу надежность.
Ценовые сигналы или RFP должны делать эти ожидания явными, предоставляя солнечным компаниям четкие цели при проектировании, закупке оборудования и установке проектов. Затем утилита может управлять интеграцией сетки и отслеживать производительность проекта, чтобы гарантировать, что проекты соответствуют заявленным характеристикам производительности.
Образование и информационно-просветительская деятельность в приоритете
Из-за сложности, присущей процессу определения оптимальных мест и конфигураций для развертывания PV, четкая и прозрачная коммуникация имеет решающее значение для успеха этой модели.
Как доверенное лицо, коммунальное предприятие будет обязано обучать как клиентов, так и солнечные компании конструктивным особенностям проекта, которые оптимизируют временные аспекты распределенной фотоэлектрической генерации.
Возможности варьируются от прямого охвата конкретных клиентов до разработки карт, выделяющих целевые области, и запроса заявок от заинтересованных сторон. Солнечные компании также могут объяснить клиентам преимущества размещения проекта, включая доходы, связи с общественностью и возможности для обучения.
Поиск новых моделей
Некоторые из этих компонентов были включены в некоторые существующие утилиты.
Например, Con Edison - по указанию Комиссии по коммунальным услугам Нью-Йорка (PSC) - предложила избежать инвестиций в подстанции в размере 1 миллиарда долларов, вместо этого используя портфель ресурсов спроса и коммунальных услуг, включая PV.
Программа Brooklyn-Queens Demand Management (BQDM) будет противодействовать прогнозируемому росту нагрузки путем закупки 52 МВт нетрадиционных решений в горячей точке Brooklyn-Queens для снижения пиковой нагрузки в этом районе. Программа BQDM также включает 6 МВт традиционных мер на стороне коммунальных предприятий, два новых трансформатора подстанции и 91 МВт переключения нагрузки.
Претворение идей в жизнь
Все изложенные здесь концепции стратегического развертывания могут быть реализованы сегодня на большей части территории США без дополнительной реформы регулирования.
Для начала коммунальные предприятия и компании, работающие в области солнечной энергетики, должны начать обсуждение того, как разработать новые бизнес-модели солнечной энергетики, учитывающие эти концепции, при решении любых проблем.
Благодаря этому совместному процессу они могут определить, как лучше всего сформировать несколько конкретных аспектов бизнес-модели, чтобы они соответствовали их ситуации. Эти специфичные для ситуации аспекты включают механизм, используемый для прямого развертывания, сбора и обмена данными, а также роль компании в долгосрочной эксплуатации и обслуживании установок.
Однако есть несколько действий, которые заинтересованные стороны могут предпринять, чтобы упростить этот процесс и обеспечить удовлетворение потребностей всех заинтересованных сторон.
В некоторых ситуациях необходимо будет внедрить регулирующие механизмы, чтобы стимулировать коммунальное предприятие отдавать приоритет распределенному фотогальваническому оборудованию там, где это вариант с наименьшими затратами, и делать это таким образом, чтобы коммунальное предприятие оптимизировало как стоимость сети, так и потребителя. значение вместе.
В других местах как коммунальные предприятия, так и компании, работающие в области солнечной энергетики, могут предоставлять регулирующим органам рекомендации в отношении правил разумной физической гарантии. Кроме того, коммунальным службам может потребоваться разработать или приобрести новые инструменты, обеспечивающие целостное планирование и оперативное управление распределенными фотоэлектрическими ресурсами, а также принять меры для работы с внутренними и внешними хранилищами.
Существуют четкие пути использования распределенной солнечной энергии в качестве сетевого ресурса на благо сети и общества. Но чтобы реализовать и максимизировать ценность, которую распределенные фотоэлектрические системы приносят в сеть, коммунальным предприятиям и солнечным компаниям будет важно сотрудничать в процессе тонкой настройки новых бизнес-моделей солнечной энергетики. В конечном счете, распределенные фотоэлектрические системы можно использовать для более эффективной работы сети, снижая затраты на эксплуатацию системы и принося пользу всем.
Эта история была первоначально опубликована RMI Outlet Института Скалистых гор.