Калифорнийский системный оператор (California Independent System Operator - CAISO) вместе с Национальной лабораторией возобновляемой энергетики (NREL) и производственно-энергетической компанией First Solar провели ряд тестов, целью которых была демонстрация «операционной гибкости». Тесты проходили на принадлежащей First Solar солнечной электростанции мощностью 300 МВт.

Их целью был ответ на следующий вопрос: могут ли «олнечные» объекты обеспечивать операционные характеристики и предоставлять вспомогательные услуги (ancillary services) энергосистеме, так как это делают традиционные электростанции. Оказалось, что при использовании сложных «продвинутых» элементов управления работой солнечной станции, ответ на этот вопрос положительный.

Для Калифорнии такие исследования весьма важны, так как доля солнечной энергетики высока и в плане штата ее дальнейшее увеличение.

Тесты показали, как применение усовершенствованных средств управления мощностью (advanced power controls) может позволить солнечной электростанции стать поставщиком широкого спектра сетевых сервисов, в том числе оперативного (горячего) резерва, следования за нагрузкой (load following), поддержки напряжения (voltage support), регулирования частоты, сглаживания изменчивости (variability smoothing) и др.

В ходе тестов для электростанции принудительно снижалась выработка (выдаваемая мощность) по сравнению с реальным объемом генерации (например, «минус 30 МВт»). Это делалось для обеспечения маневренности - возможности увеличивать или сокращать объемы генерации в зависимости от автоматизированных команд системного оператора. После этого солнечная электростанция получала различные команды от оператора с разными условиями и в разное время суток. На рисунке ниже в качестве примера показано, что для взаимодействия с системным оператором максимальная утренняя выработка (зеленая линия) снижена на 30 МВт (оранжевая линия) и выдача мощности происходит в точном соответствии с командами системного оператора.

Проект продемонстрировал, что солнечная генерация в сочетании с усовершенствованной электроникой может повышать надежность энергосистемы. По результатам тестов был сделан «вывод, что точность регулирования с помощью солнечной электростанции на 24 - 30 процентных пунктов выше, чем у газотурбинных технологий».

Ожидается, что в ближайшем будущем вспомогательные услуги, предоставляемые ВИЭ, будут использоваться для повышения гибкости и надежности системы и для сокращения потребности в оперативных резервах электростанций на ископаемом топливе. В энергосистеме с высокой долей «ненадежной» солнечной и ветровой генерации будет применяться целый набор инструментов, повышающих гибкость системы, помимо развивающихся систем аккумулирования энергии. Это будут и накопители, и управление спросом, и «продвинутое» регулирование выработки солнечных электростанций.

Читайте самые интересные истории ЭлектроВестей в Telegram и Viber