Analisis keandalan AS Barat meninjau hambatan menuju masa depan yang dapat diperbarui
Energy

Analisis keandalan AS Barat meninjau hambatan menuju masa depan yang dapat diperbarui


Gambar 1: Fleksibilitas rata-rata per jam tersedia dari berbagai sumber di wilayah fokus studi Colorado. Kredit: Laboratorium Energi Terbarukan Nasional

Interkoneksi Barat adalah jaringan listrik yang menghubungkan listrik dari Kanada ke Baja California, dan dari Great Plains ke Pasifik. Ini juga mewakili sistem listrik dalam transisi: peningkatan yang stabil dalam sumber energi terbarukan, terutama fotovoltaik surya (PV), menghadirkan pilihan hari ini dengan dampak yang akan berlangsung selama beberapa dekade. Sebagai bagian dari kolaborasi multistate, National Renewable Energy Laboratory (NREL) telah memodelkan dan menilai keandalan jangka panjang dan dampak integrasi pertumbuhan PV surya di Amerika Serikat bagian barat, dengan pelajaran yang lebih luas untuk jaringan listrik dan kebijakan terbarukan.

Laporan yang baru diterbitkan membatasi kontribusi NREL dalam mendukung proyek Western Interstate Energy Board (WIEB) bernama “Enhanced Distributed Solar Photovoltaic Deployment via Barrier Mitigation atau Removal di Western Interconnection,” yang didanai oleh Departemen Energi AS, Kantor Teknologi Energi Surya, dan bekerja sama dengan Lawrence Berkeley National Laboratory.

“Pertumbuhan pesat pembangkit PV surya terdistribusi di Barat menghadirkan peluang berharga untuk membantu negara-negara mencapai tujuan energi bersih mereka, tetapi juga menghadirkan tantangan potensial terkait dengan interkoneksi, keandalan, dan hambatan desain tarif,” kata Direktur Negara Bagian WIEB, Federal, dan Hubungan Internasional Holly Taylor. “WIEB bangga bermitra dengan para ilmuwan penelitian di NREL dalam upaya untuk mengidentifikasi peluang yang mengurangi hambatan keandalan sistem listrik untuk penyebaran PV, dan untuk membawa temuan dari pekerjaan penting ini ke mitra negara bagian barat WIEB.”

Laporan terbaru NREL secara khusus menargetkan masalah keandalan yang akan — dan sudah dilakukan — dihadapi oleh jaringan masa depan. Masalah keandalan diputuskan dengan masukan dari komite penasihat teknis proyek, yang mencakup pemangku kepentingan dari banyak utilitas, regulator regional dan nasional, operator sistem jaringan, dan kelompok analisis independen.

“Merupakan pengalaman unik untuk mundur dan mengumpulkan informasi dari para ahli internal dan eksternal selama dimulainya proyek,” kata Elaine Hale, pemimpin proyek di NREL. “Dari landasan perusahaan itu, kami dapat mempelajari dan menyajikan analisis pada berbagai masalah yang tepat waktu.”

Tim proyek mempersempit tantangan potensial menjadi empat kategori: pengiriman massal, perencanaan sistem, stabilitas dinamis, dan jaringan distribusi. Kategori ini digunakan untuk memfokuskan analisis NREL pada beberapa aspek keandalan jaringan, yang diterbitkan dalam rangkaian laporan NREL. Ringkasan dari laporan berikut.

Fleksibilitas Sistem Tenaga

Dalam laporan berjudul “Persyaratan dan Pasokan Fleksibilitas Sistem Tenaga,” tim proyek mempertimbangkan kuantitas fleksibilitas sistem tenaga di Barat dan kecukupannya untuk mengelola pertumbuhan yang signifikan dalam PV surya (lihat Gambar 1). Mengikuti analisis yang menerapkan Model Perencanaan Sumber Daya (RPM) NREL, serta PLEXOS untuk simulasi produksi listrik, NREL menemukan bahwa Interkoneksi Barat memiliki fleksibilitas inheren yang cukup besar, dan di bawah skenario integrasi PV yang dipelajari, ada banyak kemampuan yang ditingkatkan untuk mengelola fluktuasi dalam beban bersih.

Namun, penulis mencatat bahwa fleksibilitas dalam Interkoneksi Barat sangat bergantung pada transmisi antar wilayah — sumber utama ramp bervariasi menurut wilayah, dan fleksibilitas setiap wilayah bergantung pada kemampuan jalur satu sama lain.

Kecukupan Sumber Daya

Laporan NREL lainnya, berjudul “Pertimbangan Kecukupan Sumber Daya”, mempelajari ketersediaan sumber daya untuk melayani beban di masa mendatang selama kondisi puncak dan kondisi stres lainnya. Dalam laporan ini, Probabilistic Resource Adequacy Suite dari NREL memberikan pemeriksaan probabilistik metode heuristik RPM untuk merencanakan sumber daya dan memperkirakan kontribusi kapasitas perusahaan dari PV. NREL menemukan bahwa Interkoneksi Barat umumnya dibangun secara berlebihan, dengan “tingkat kecukupan kapasitas yang sangat tinggi”, dan bahwa pembangunan masa depan yang dihitung oleh model NREL tampaknya memiliki sumber daya yang cukup untuk melayani beban bersih puncak dengan penetrasi PV hingga 33% di bawah kondisi yang disimulasikan NREL.

Memang, penulis menyarankan bahwa batasan cadangan perencanaan yang digunakan dalam Model Perencanaan Sumber Daya mungkin konservatif, yang mengarah ke kemungkinan investasi yang lebih tinggi dari yang diperlukan dalam sumber daya kapasitas. Perhatian harus dilakukan, bagaimanapun, karena penulis juga mencatat bahwa representasi yang lebih akurat dari kebutuhan cadangan perencanaan jaringan dapat dicapai melalui studi yang menguji hasil NREL di bawah kondisi operasi sistem yang lebih luas dan yang menggunakan representasi transmisi dan energi yang lebih rinci – sumber daya tak terbatas.

Kontinjensi Transmisi

Laporan lain mempelajari dampak tingkat distribusi yang berasal dari kesalahan simulasi pada jalur transmisi Interkoneksi Barat yang sebenarnya (lihat Gambar 2). Secara khusus, laporan memodelkan hasil dari tanggapan sumber daya energi terdistribusi yang berbeda yang didefinisikan di bawah berbagai revisi standar IEEE 1547. Bergantung pada kriteria tanggapan spesifik yang dipilih di bawah kerangka IEEE 1547, laporan tersebut menemukan bahwa sumber daya energi terdistribusi dapat melewati kesalahan tingkat transmisi terkait dengan area luas dan peristiwa tegangan yang berkepanjangan, sehingga membatasi dampaknya pada keandalan daya dengan menjaga generasi yang lebih terdistribusi secara online selama dan setelah gangguan. Laporan tersebut berjudul “Simulasi Tanggapan Sumber Daya Energi Terdistribusi terhadap Kesalahan Tingkat Sistem Transmisi Mengingat Kategori Kinerja IEEE 1547 pada Tiga Jalur Transmisi WECC Utama.”

Akuntansi Tenaga Surya Dibalik Meter

Laporan berjudul “Behind-the-Meter Solar Accounting dalam Renewable Portfolio Standards” mengungkapkan bagaimana strategi akuntansi yang berbeda dapat memengaruhi kemajuan menuju tujuan standar portofolio terbarukan (RPS). Studi ini mengkaji pilihan akuntansi termasuk apakah suatu negara mengakui beban yang dilayani oleh tenaga surya di belakang meter dalam RPSnya, dan apakah tenaga surya di belakang meter dihitung sebagai pembangkit terbarukan dalam RPS. NREL menemukan bahwa praktik akuntansi umum di antara negara bagian sebenarnya berpotensi untuk menurunkan jumlah total generasi terbarukan di negara bagian tersebut dibandingkan jika tidak ada generasi di belakang meter, jika RPS mengikat.

Power Inverter Mempengaruhi Stabilitas

Terkait dengan stabilitas dinamis sistem tenaga yang dilayani oleh sumber daya berbasis inverter, artikel berjudul “Stabilitas dan Kontrol Sistem Tenaga dengan Penetrasi Tinggi Sumber Daya Berbasis Inverter: Tinjauan yang Dapat Diakses dari Pengetahuan Saat Ini dan Pertanyaan Terbuka” mengulas literatur yang menjelaskan apa yang mungkin terjadi. diperlukan untuk transisi dari inersia pemintalan yang terkait dengan pembangkitan tradisional, ke sebagian besar sistem tenaga berbasis inverter. Tinjauan tersebut berfungsi sebagai referensi praktis untuk operator dan perencana jaringan.


Peta jalan teknis memandu arah penelitian untuk inverter pembentuk jaringan


Informasi lebih lanjut:
Mensimulasikan Respons Sumber Daya Energi Terdistribusi terhadap Kesalahan Tingkat Sistem Transmisi yang Mempertimbangkan Kategori Kinerja IEEE 1547 pada Tiga Jalur Transmisi WECC Utama: www.nrel.gov/docs/fy20osti/73071.pdf

Disediakan oleh Laboratorium Energi Terbarukan Nasional

Kutipan: Analisis keandalan AS Barat meninjau hambatan menuju masa depan yang dapat diperbarui (2021, 1 Februari) diambil 1 Februari 2021 dari https://techxplore.com/news/2021-02-reliability-analysis-west-barriers-renewable.html

Dokumen ini memiliki hak cipta. Selain dari transaksi yang adil untuk tujuan studi atau penelitian pribadi, tidak ada bagian yang boleh direproduksi tanpa izin tertulis. Konten disediakan untuk tujuan informasi saja.


Halaman Ini Di Persembahkan Oleh : Togel HK