Потужність вітру, мінливість та накопичення - France Energie Eolienne
Розвиток вітрових електростанцій завжди був предметом багатьох суперечок щодо його мінливості та ефективності. Хоча очевидно, що енергія вітру є змінним енергетичним ресурсом, його виробничі потужності, технологічні інновації, передбачуваність протягом декількох днів роблять його надійним джерелом енергії, що забезпечує кращу електричну стабільність у нашому енергетичному комплексі.
З розвитком електричних мереж до більш розумних мереж сьогодні також простіше інтегрувати виробництво відновлюваної енергії та покращувати її доступність. Рішення та технології зберігання (наприклад, за допомогою водню, STEP або акумуляторів) тепер готові спрямовуватись на відновлювані джерела енергії та застосовуватись більш масово залежно від майбутньої енергетичної суміші.
Очевидно, що лише енергія вітру не замінить звичайні енергії (вугілля та атомна енергія), але в поєднанні з іншими відновлюваними джерелами енергії енергія вітру набуває повного значення. Лише в цьому контексті ми можемо уявити собі 100% поєднання відновлюваних джерел енергії.
Як прогнозувати потужність вітру ?
Виробництво енергії вітру стає все більш передбачуваним. У Франції оператор електромереж RTE у 2009 році був оснащений програмним забезпеченням під назвою IPES (Введення виробництва вітру та фотоелектричних систем у систему), що дозволяє прогнозувати очікуване виробництво французької вітроелектростанції по годинах на поточний день та наступний день. Ці прогнози дозволяють управляти засобами, що застосовуються, щоб гарантувати баланс мережі. Metnext, дочірнє підприємство Météo France та CDC Climat, також продає послугу, що дозволяє щоденно доставляти прогнози виробництва електроенергії для вітроелектростанцій щогодини за годиною, а також оцінювати виробництво за 7 днів. RTE створив свій інструмент “Eco2mix” у режимі реального часу, який також забезпечує прозоре використання та розповсюдження даних.
З точки зору ефективності, вітрові турбіни сьогодні працюють від 75 до 95% часу (ADEME) і зі швидкістю від 14 до 90 км/год. У середньому французькі ділянки на суші дозволяють вітрогенераторам виробляти свою номінальну потужність, еквівалентну 2200 годинам на рік, що еквівалентно коефіцієнту навантаження 25%. З розвитком офшорного вітру та більш потужних вітряних турбін на наших берегах цей самий коефіцієнт навантаження може сягати понад 60%.
Крім того, мінливість сама по собі не є проблемою, оскільки Франція має три режими вітру, які забезпечують постійне виробництво на всій території. І тут програмне забезпечення дозволяє управляти потоками електроенергії від вітроенергетики та розподіляти їх по території відповідно до виробництва та попиту. Таким чином, якщо попит на електроенергію високий в регіоні, де вітроенергетика не виробляє багато того дня, це можна виправити, використовуючи електроенергію, вироблену вітровими електростанціями в іншому регіоні. Поява надійних і все більш зрілих рішень для зберігання в поєднанні з супермережами на європейському рівні забезпечить енергетичну безпеку Європейського Союзу, з'єднавши Європу з областями високого виробництва енергії, що дає змогу управляти енергією відповідно до потреб.
Енергія вітру мінлива,
вона не переривчаста.
Вітрові турбіни на французькій території повертаються і
виробляти електроенергію 95% часу.
(Джерело: ADEME)
Які рішення для зберігання ?
• Насосні станції передачі енергії (STEP)
• Зберігання стисненого повітря (CAES2)
• Зберігання водню
• Маховики
• Акумулятори
Різні способи зберігання (особливо ПСОВ) у Франції дозволяють уникнути використання високовуглецевих технологій (зокрема, нафтових та газових електростанцій) та дорогих, відновлюючи цю електроенергію в періоди підвищеного попиту. Таким чином, накопичувальні потужності дозволяють Франції знизити середні витрати на виробництво електроенергії та уникнути викидів CO2.
Таким чином, парк станцій передачі енергії за допомогою насосів (STEP) є найбільш використовуваним способом зберігання у Франції, перекачуючи воду вночі та у вихідні дні до водосховищ, які в цей час турбують до піку в робочі дні. Таким чином, шість основних майданчиків, якими керує EDF, представляють майже 5 ГВт, доступних майже відразу, тобто чверть загальної встановленої гідравлічної потужності у Франції. Їх надійність і конкурентоспроможність, прибутковість яких становить від 70 до 85% між виробленою та спожитою електроенергією, робить їх важливими рішеннями для зберігання періодично відновлюваних джерел енергії, таких як енергія вітру та сонця, а отже, конкретна відповідь на амбіційні цілі, встановлені. ЗІЗ. На сьогоднішній день на території ще можна розробити трохи більше 3 ГВт з очисних споруд.
Зберігання стисненого повітря (CAES) - це технологія майбутнього, економічні характеристики якої (розміри, потужність, ємність зберігання тощо) нагадують характеристики очисних споруд. Його розвиток залишається зумовленим зусиллями НДДКР, будівництвом демонстрантів (що виходить за рамки єдиних двох існуючих у світі структур у Німеччині та США) та наявністю місць зберігання.
Накопичення водню сьогодні стає все більш конкурентоспроможним зрілим рішенням: виробництво водню шляхом електролізу дає можливість зберігати електричну енергію в іншій формі (водень), яка потім призначена для заміщення викопних речовин та відходів енергії за допомогою різних застосувань: наприклад, відновлювані джерела енергії можуть стати метод виробництва палива завтрашнього дня, що замінює нафту для мобільності. Доброчесне коло.