Enerji geçişini başarılı bir şekilde şekillendirebilmek için sektörler arası enerji akışları dikkate alınmalıdır. Bu, elektrik şebekesini dengelerken aynı zamanda elektrik şebekesi, mobilite sektörü ve ısı talebi arasındaki enerji arzındaki geçici dalgalanmaları verimli bir şekilde telafi edebilmek için genel sisteme daha fazla esneklik sağlar. Bu Haberin Detaylarıa karşı, Alman Havacılık ve Uzay Merkezi’nin (DLR) Ağa Bağlı Enerji Sistemleri Enstitüsü, şu anda HyReK 2.0 araştırma projesinin (“hibrit kontrollü elektrik santrali”; Federal Bakanlık tarafından finanse edilen) bir parçası olarak gerçek bir elektrik santralinin dijital bir kopyasını oluşturuyor. Ekonomik İşler ve Enerji için). Hastedt’in Bremen bölgesi, birincil kontrol gücü sunar ve elektrik şebekesi ile ısı kaynağı arasındaki arayüzü özellikle verimli bir şekilde kullanır.
Elektrik depolama, ısı depolama ve elektrikli kazan kombinasyonu
Yenilikçi elektrik santrali konsepti, büyük bir bataryayı ısı depolama ve bir elektrikli kazan ile birleştirir. Batarya doluysa, örneğin Kuzey Denizi’ndeki açık deniz rüzgar santrallerinde taze bir esinti olduğunda fazla enerji doğrudan ısıya dönüştürülür. Bu, gerektiğinde depolanabilir veya doğrudan merkezi ısıtma ağına beslenebilir. Oldenburg enerji araştırmacılarının amacı, hibrit kontrol santrali çeşitli hizmetler sunabilmek için esnekliğini optimize etmek. İkinci bir araştırma odağı, bu yeni tip enerji santralinin potansiyelinin ekolojik, ekonomik ve sosyal değerlendirmesidir. “Yenilenebilir enerjilerin artan kullanımı, elektrik arzında her zamankinden daha büyük dalgalanmalara neden oluyor. Şimdiye kadar bunlar, öncelikle konvansiyonel elektrik santrallerinden gelen pozitif veya negatif birincil kontrol enerjisi ile dengelendi. Ağa Bağlı Enerji Sistemleri Enstitüsü HyReK proje yöneticisi Theys Diekmann, “Bu hizmetin karbondan arındırılmış bir enerji sistemindeki yeni elektrik santraliyle de sağlanabileceği olası yolları göstermek istiyoruz” diye açıklıyor.
Gerçek yük profillerine dayalı simülasyon modeli
Yeni santral teknolojisinin Temmuz 2019’da faaliyete geçmesinin ardından, Ağa Bağlı Enerji Sistemleri Enstitüsü şu anda santralden elde edilen gerçek verilere dayalı bir simülasyon modeli geliştiriyor. Bunun amacı, yüksek performanslı bilgisayarda şebekenin faydasını deneysel olarak analiz etmek, yani enerji santralinin elektrik şebekesinde nasıl olumlu davrandığını ayrıntılı olarak test etmektir. Hastedter besleme alanındaki toplam tüketim, gerçek yük profilleri kullanılarak dikkate alınır. Batarya ve elektrik şebekesi arasındaki arayüzü temsil eden invertör gibi gerçek teknik cihazlar da proje ortağı ve üretici AEG Power Solutions’ın desteğiyle simülasyonda eşlenir.
Genel sisteme daha fazla verimlilik ve daha uzun hizmet ömrü verin
Diekmann, “Bu temelde, teknolojiyi, münferit enerji santrali bileşenlerinin faaliyetleri ayrı ayrı ele alınmayacak, genel sistem davranışına göre ayarlanacak şekilde daha da geliştirmek istiyoruz” diye açıklıyor. “Bu, sistemin ve münferit bileşenlerin verimliliğinin ve hizmet ömrünün optimize edilmesini sağlıyor ve ekonomik açıdan uygun bir operatör konsepti türetilebilir.” Simüle edilmiş uygulamaya atılan adım, simülasyonun aslında projenin ilerleyen safhalarında ne kadar anlamlı olduğunu gösterecektir: Daha sonra simülasyon verileri, enerji santrali teknolojisinde gerçek laboratuvarda uygulanan Enerji santrali operatörü Bremer swb AG ile birleştirilir. Diekmann, “Örneğin, elektrik enerjisinin pilin içinde ve dışında tam olarak nasıl depolandığı gibi farklı çalışma modlarını doğrulayacağız” diyor.
Power-to-heat teknolojisi, gerekli şebeke genişlemesini en aza indirir
DLR bilim adamları, Bremen hibrit kontrol santraline odaklanmanın yanı sıra, Diekmann’ın vurguladığı gibi “büyük resme” de bakıyorlar: “Simülasyon modeliyle, gelecekten şüphelendiğimiz enerji senaryolarını bugünden simüle edebiliyoruz. Bu, hibrit konsepti etrafında olası daha fazla esneklik seçeneklerini belirlememizi sağlar.Birincil kontrol gücüne ek olarak, geleceğin enerji sistemini tasarlamak için kullanılabilecek ek bir sistem hizmeti olarak stratejiler geliştirmek için güçten ısıtma teknolojisini kullanmak istiyoruz. ilave şebeke genişletmesi olmadan.” Enerji santralleri için hibrit yaklaşımın hangi koşullar altında bir başarı modeline dönüşebileceğini öğrenmek için Ağa Bağlı Enerji Sistemleri Enstitüsü, aynı anda Almanya’daki uygulama potansiyelinin ekonomik bir değerlendirmesini hazırlıyor ve hibrit yaklaşımın bütünü oluşturmaya katkısını analiz ediyor. ulusal enerji sisteminin daha esnek (resilience) yanı sıra, santralin daha bütüncül bir görünümünü elde etmek ve sürdürülebilirlik potansiyelini tek bir noktada tespit edebilmek için HyReK modeli için ekolojik, ekonomik ve sosyo-teknik analizler de yapılmaktadır. erken aşama
Enerji geçişini uygulamak için ümit verici dönüşüm yolu
Çalışmalar, hibrit teknolojinin enerji geçişinin umut verici bir dönüşüm yolunu gösterdiğini zaten gösteriyor. “Gelecekte, şu anda hala ağırlıklı olarak fosil yakıtlı enerji santralleri tarafından dekarbonize sistemler kullanılarak sağlanan birincil kontrol gücünü sağlamak zorunda kalacağız. Zorluk bu,” diye vurguluyor Diekmann. “Bu nedenle, geleceğin enerji sisteminde geleneksel enerji santrallerinin ekonomik olarak yeni teknolojilerle nasıl değiştirilebileceğine dair olası seçenekleri araştırmak için HyReK projesini zaten kullanıyoruz.” DLR bilim adamları, teknik yönlerin yanı sıra pazar tasarımı için gelecekteki iş modellerine de odaklanıyorlar: Yenilikçi teknolojilerin gelecekte ekonomik ve sürdürülebilir bir şekilde nasıl işletilebileceğini gösteren eylem önerileri.
Elektrik depolama, ısı depolama ve elektrikli kazan kombinasyonu
Yenilikçi elektrik santrali konsepti, büyük bir bataryayı ısı depolama ve bir elektrikli kazan ile birleştirir. Batarya doluysa, örneğin Kuzey Denizi’ndeki açık deniz rüzgar santrallerinde taze bir esinti olduğunda fazla enerji doğrudan ısıya dönüştürülür. Bu, gerektiğinde depolanabilir veya doğrudan merkezi ısıtma ağına beslenebilir. Oldenburg enerji araştırmacılarının amacı, hibrit kontrol santrali çeşitli hizmetler sunabilmek için esnekliğini optimize etmek. İkinci bir araştırma odağı, bu yeni tip enerji santralinin potansiyelinin ekolojik, ekonomik ve sosyal değerlendirmesidir. “Yenilenebilir enerjilerin artan kullanımı, elektrik arzında her zamankinden daha büyük dalgalanmalara neden oluyor. Şimdiye kadar bunlar, öncelikle konvansiyonel elektrik santrallerinden gelen pozitif veya negatif birincil kontrol enerjisi ile dengelendi. Ağa Bağlı Enerji Sistemleri Enstitüsü HyReK proje yöneticisi Theys Diekmann, “Bu hizmetin karbondan arındırılmış bir enerji sistemindeki yeni elektrik santraliyle de sağlanabileceği olası yolları göstermek istiyoruz” diye açıklıyor.
Gerçek yük profillerine dayalı simülasyon modeli
Yeni santral teknolojisinin Temmuz 2019’da faaliyete geçmesinin ardından, Ağa Bağlı Enerji Sistemleri Enstitüsü şu anda santralden elde edilen gerçek verilere dayalı bir simülasyon modeli geliştiriyor. Bunun amacı, yüksek performanslı bilgisayarda şebekenin faydasını deneysel olarak analiz etmek, yani enerji santralinin elektrik şebekesinde nasıl olumlu davrandığını ayrıntılı olarak test etmektir. Hastedter besleme alanındaki toplam tüketim, gerçek yük profilleri kullanılarak dikkate alınır. Batarya ve elektrik şebekesi arasındaki arayüzü temsil eden invertör gibi gerçek teknik cihazlar da proje ortağı ve üretici AEG Power Solutions’ın desteğiyle simülasyonda eşlenir.
Genel sisteme daha fazla verimlilik ve daha uzun hizmet ömrü verin
Diekmann, “Bu temelde, teknolojiyi, münferit enerji santrali bileşenlerinin faaliyetleri ayrı ayrı ele alınmayacak, genel sistem davranışına göre ayarlanacak şekilde daha da geliştirmek istiyoruz” diye açıklıyor. “Bu, sistemin ve münferit bileşenlerin verimliliğinin ve hizmet ömrünün optimize edilmesini sağlıyor ve ekonomik açıdan uygun bir operatör konsepti türetilebilir.” Simüle edilmiş uygulamaya atılan adım, simülasyonun aslında projenin ilerleyen safhalarında ne kadar anlamlı olduğunu gösterecektir: Daha sonra simülasyon verileri, enerji santrali teknolojisinde gerçek laboratuvarda uygulanan Enerji santrali operatörü Bremer swb AG ile birleştirilir. Diekmann, “Örneğin, elektrik enerjisinin pilin içinde ve dışında tam olarak nasıl depolandığı gibi farklı çalışma modlarını doğrulayacağız” diyor.
Power-to-heat teknolojisi, gerekli şebeke genişlemesini en aza indirir
DLR bilim adamları, Bremen hibrit kontrol santraline odaklanmanın yanı sıra, Diekmann’ın vurguladığı gibi “büyük resme” de bakıyorlar: “Simülasyon modeliyle, gelecekten şüphelendiğimiz enerji senaryolarını bugünden simüle edebiliyoruz. Bu, hibrit konsepti etrafında olası daha fazla esneklik seçeneklerini belirlememizi sağlar.Birincil kontrol gücüne ek olarak, geleceğin enerji sistemini tasarlamak için kullanılabilecek ek bir sistem hizmeti olarak stratejiler geliştirmek için güçten ısıtma teknolojisini kullanmak istiyoruz. ilave şebeke genişletmesi olmadan.” Enerji santralleri için hibrit yaklaşımın hangi koşullar altında bir başarı modeline dönüşebileceğini öğrenmek için Ağa Bağlı Enerji Sistemleri Enstitüsü, aynı anda Almanya’daki uygulama potansiyelinin ekonomik bir değerlendirmesini hazırlıyor ve hibrit yaklaşımın bütünü oluşturmaya katkısını analiz ediyor. ulusal enerji sisteminin daha esnek (resilience) yanı sıra, santralin daha bütüncül bir görünümünü elde etmek ve sürdürülebilirlik potansiyelini tek bir noktada tespit edebilmek için HyReK modeli için ekolojik, ekonomik ve sosyo-teknik analizler de yapılmaktadır. erken aşama
Enerji geçişini uygulamak için ümit verici dönüşüm yolu
Çalışmalar, hibrit teknolojinin enerji geçişinin umut verici bir dönüşüm yolunu gösterdiğini zaten gösteriyor. “Gelecekte, şu anda hala ağırlıklı olarak fosil yakıtlı enerji santralleri tarafından dekarbonize sistemler kullanılarak sağlanan birincil kontrol gücünü sağlamak zorunda kalacağız. Zorluk bu,” diye vurguluyor Diekmann. “Bu nedenle, geleceğin enerji sisteminde geleneksel enerji santrallerinin ekonomik olarak yeni teknolojilerle nasıl değiştirilebileceğine dair olası seçenekleri araştırmak için HyReK projesini zaten kullanıyoruz.” DLR bilim adamları, teknik yönlerin yanı sıra pazar tasarımı için gelecekteki iş modellerine de odaklanıyorlar: Yenilikçi teknolojilerin gelecekte ekonomik ve sürdürülebilir bir şekilde nasıl işletilebileceğini gösteren eylem önerileri.