Ilmuwan menerbitkan sumber daya terbuka untuk membantu merancang sistem energi 'lebih hijau'
Green Tech

Ilmuwan menerbitkan sumber daya terbuka untuk membantu merancang sistem energi ‘lebih hijau’


Kredit: Pixabay / CC0 Domain Publik

Para peneliti telah membuat database pengukuran dari sistem jaringan listrik global yang ada yang akan membantu mengembangkan sistem tenaga baru yang mampu memenuhi permintaan yang berubah, seperti bergerak menuju sumber energi terbarukan.

Studi yang dipublikasikan di Komunikasi Alam, adalah langkah pertama menuju pendekatan yang lebih kolaboratif untuk penelitian energi. Diharapkan data yang tersedia untuk umum dapat digunakan di seluruh dunia untuk merancang dan menguji konsep energi baru dalam menanggapi tantangan saat ini dan masa depan.

Untuk studi tersebut, para peneliti mengumpulkan data jaringan listrik dari 17 lokasi di tiga benua dan mencakup 12 area sinkron — wilayah yang berisi berbagai pembangkit listrik dan konsumen yang terhubung dan beroperasi di bawah frekuensi yang sama.

Tim peneliti, termasuk ilmuwan dari Forschungszentrum Jülich, Queen Mary University of London, Karlsruhe Institute of Technology (KIT), Technical University Dresden dan Istanbul University, secara khusus tertarik untuk memahami perubahan frekuensi, yang menyoroti keseimbangan antara pasokan dan permintaan energi.

Dengan menggunakan perangkat pengukuran baru yang dirancang di KIT, para ilmuwan dapat secara tepat menangkap perbedaan frekuensi antara berbagai area sinkron hanya dengan menghubungkannya ke stopkontak.

Para peneliti menggunakan rekaman eksperimental mereka untuk menguji prediksi teoritis tentang bagaimana ukuran area sinkron dapat memengaruhi stabilitasnya. Mereka menemukan bahwa area yang lebih kecil cenderung jauh lebih tidak stabil daripada area yang lebih besar dalam fluktuasi frekuensinya.

Dr. Benjamin Schäfer, Marie Curie Research Fellow di School of Mathematical Sciences di Queen Mary dan penulis utama studi tersebut, mengatakan: “Jaringan listrik di semua negara Eropa beroperasi pada frekuensi sekitar 50 Hz dan hampir konstan di seluruh dunia. satu area sinkron. Jika konsumsi meningkat, frekuensinya sedikit turun, sementara semburan angin yang terus-menerus dapat meningkatkan frekuensi karena pembangkit tenaga angin tambahan dimasukkan ke dalam jaringan. Fluktuasi frekuensi di sekitar nilai referensi memberi tahu kita banyak tentang bagaimana area sinkron tertentu dioperasikan, termasuk saat perdagangan berlangsung, seberapa besar gridnya, berapa banyak kontrol yang diberlakukan, dan banyak lagi. Dalam studi ini kami mengonfirmasi bahwa ukuran berdampak pada stabilitas frekuensi, menyoroti kebutuhan untuk mempertimbangkan ukuran dalam desain dan kontrol jaringan listrik, termasuk microgrid “

Dengan mengukur frekuensi secara bersamaan di beberapa lokasi dalam area sinkron, para peneliti juga mengamati bahwa sementara pada skala waktu yang lebih lama dari menit atau lebih, frekuensinya identik di mana-mana, pada skala waktu yang lebih pendek dalam hitungan detik, perbedaan substansial antar lokasi diamati.

“Kami akan berasumsi bahwa dalam area sinkron, seperti namanya, frekuensinya akan identik di mana-mana. Namun ketika kami melakukan pengukuran simultan di beberapa lokasi dalam area sinkron Eropa Kontinen, kami mengamati perbedaan yang signifikan antara frekuensi dalam skala waktu detik. Semakin jauh dua lokasi, semakin lama waktu yang dibutuhkan untuk menyinkronkan sepenuhnya. Dalam artikel kami, kami mengukur efek ini untuk pertama kalinya dan mengukur berapa lama waktu untuk massal ini, “tambah Dr. Schäfer.

Pengenalan sumber energi terbarukan untuk mengurangi perubahan iklim dengan cepat mengubah sistem energi di seluruh dunia, dan khususnya, jaringan listrik. “Sementara kebijakan, teknologi, dan model bisnis baru sedang diterapkan secara global untuk memenuhi persyaratan baru ini, penting juga bagi kami untuk belajar dari sistem yang telah diterapkan sejauh ini,” kata Profesor Christian Beck, Profesor Matematika Terapan di Queen Mary. .

“Kami percaya data yang dipublikasikan secara terbuka ini dan analisis statistik terperinci mereka memberikan sumber informasi yang bagus bagi mereka yang bekerja pada kontrol dan desain jaringan listrik di seluruh dunia, memberikan prediksi empiris untuk masa depan dan membantu kami untuk lebih memahami dinamika kompleks sistem energi berkelanjutan. . ”


Berbagai penyebab di balik fluktuasi frekuensi di jaringan listrik


Informasi lebih lanjut:
‘Analisis basis data terbuka dari penskalaan dan sifat spasial frekuensi jaringan listrik’ Leonardo Rydin Gorjão, Richard Jumar, Heiko Maass, Veit Hagenmeyer, G. Cigdem Yalcin, Johannes Kruse, Marc Timme, Christian Beck, Dirk Witthaut dan Benjamin Schäfer Komunikasi Alam, DOI: 10.1038 / s41467-020-19732-7

Disediakan oleh Queen Mary, Universitas London

Kutipan: Ilmuwan mempublikasikan sumber daya terbuka untuk membantu merancang sistem energi ‘lebih hijau’ (2020, 11 Desember), diakses 11 Desember 2020 dari https://techxplore.com/news/2020-12-scientists-publish-resource-greener-energy.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 : Lagutogel