Существует точка зрения, что солнечные и ветровые электростанции, которые отличает вариабельная, стохастическая выработка, дестабилизируют энергосистему, требуют усиленных мер по её защите и восстановлению. Сегодня эту точку зрения можно назвать обывательской и непрофессиональной. Современные системные операторы не просто научились эффективно управлять системами с высокой долей переменных ВИЭ, обеспечивая высочайшую надежность, но и извлекать преимущества от использования электроники, используемой на солнечных и ветровых станциях.
В статье показано, что солнечные фотоэлектрические, ветровые электростанции и накопители энергии могут с высоким уровнем качества оказывать важнейшие системные услуги по обеспечению надежности системы, благодаря возможностям их инверторов.
Автор статьи Майкл Миллиган, в прошлом главный учёный в NREL (Лаборатории по возобновляемым источникам энергии при Министерстве энергетики США) с более чем 30-летним опытом работы в области электроэнергетических систем и интеграции солнечной и ветровой энергии, выделяет семь основных сетевых услуг, основываясь на документе Североамериканской корпорации по надежности электроснабжения (NERC).
Эти семь услуг сведены в таблице:
Еще десять-пятнадцать лет назад в большинстве нормативных документов ветряные турбины и солнечные электростанции не рассматривались как системно значимые элементы энергосистемы. Они могли быть просто отключены при отклонениях частоты или напряжения.
В последние годы бурный рост генерации на основе ветра и солнца вызывал серьезную обеспокоенность в отношении внезапной потери мощности при сбоях в сети, вызванной одновременным отключением большого числа ветровых турбин и солнечных станций, что в свою очередь могло привести к возникновению и развитию системных аварий, росту нестабильности частоты и/или напряжения. Эти проблемы обусловили масштабный пересмотр правил (Сетевых кодексов), которые в настоящее время включают широкий спектр технических требований, которым должны соответствовать ветряные и солнечные электростанции.
Способность поддержания непрерывности электроснабжения при сбоях в сети (англ. — Disturbance ride through capability) является на сегодняшний день одним из основных системных требований к генерирующему оборудованию, зафиксированных в кодексах и стандартах.
Как мы видим в первой строке таблицы, данную функцию ветровые и солнечные электростанции выполняют на «отлично» и «очень хорошо», то есть лучше, чем «традиционные» генераторы.
По оценке автора, все рассмотренные в статье услуги (в том числе регулирование напряжения реактивной мощностью, регулирование частоты, восстановление частоты на разных этапах системного сбоя и пр.) солнечные и ветровые электростанции выполняют на «хорошо», «очень хорошо» и «отлично». Таким образом они являются ценным активом, который должен быть использоваться для повышения надежности энергоснабжения.
Ранее сообщалось, что ВИЭ будут вырабатывать более 50% электроэнергии на планете уже в 2035 году, а к 2050 году — 73%. Такой прогноз дала консалтинговая компания McKinsey Energy Insights.
Читайте самые интересные истории ЭлектроВестей в Telegram и Viber
