Eangacha Fuinnimh Chliste
Meastar go dtiocfaidh fás ar an éileamh domhanda ar fhuinneamh ag thart ar 2,2 faoin gcéad in aghaidh na bliana. Ciallaíonn sé seo go méadóidh an tomhaltas fuinnimh domhanda reatha de níos mó ná 20 uair an chloig petawatt go 2030 uair an chloig petawatt i 33. Ag an am céanna, tá béim á cur ar fhuinneamh a úsáid ar bhealach níos éifeachtaí ná riamh.
1. Auto i greille cliste
Tuar réamh-mheastacháin eile go n-ídeoidh iompar níos mó ná 2050 faoin gcéad den éileamh ar leictreachas faoi 10, go príomha mar gheall ar an méadú ar an éileamh atá ar fheithiclí leictreacha agus hibrideacha.
Más rud é muirearú ceallraí gluaisteán leictreacha nach bhfuil a bhainistiú i gceart nó nach n-oibríonn ar a chuid féin ar chor ar bith, tá an baol ann go mbeidh buaic-ualaí mar gheall ar an iomarca cadhnraí a mhuirearú ag an am céanna. An gá atá le réitigh a cheadaíonn feithiclí a luchtú ag na hamanna is fearr (1).
Níl córais chumhachta clasaiceacha an XNUMXú haois, inar táirgeadh leictreachas go príomha i stáisiúin chumhachta lárnacha agus a sheachadtar chuig tomhaltóirí trí línte tarchurtha ardvoltais agus líonraí dáileacháin meánvoltais agus íseal-voltais, mí-oiriúnach d'éilimh na ré nua.
Le blianta beaga anuas, is féidir linn forbairt tapa na gcóras dáilte a fheiceáil freisin, táirgeoirí beaga fuinnimh ar féidir leo a gcuid barrachais a roinnt leis an margadh. Tá sciar suntasach acu i gcórais dáilte. foinsí fuinnimh in-athnuaite.
Gluais greillí cliste
MUM - gearr don Bhonneagar Méadraithe Casta. Ciallaíonn sé seo bonneagar feistí agus bogearraí a dhéanann cumarsáid le méadair leictreachais, a bhailíonn sonraí fuinnimh agus a dhéanann anailís ar na sonraí seo.
giniúint dáilte - táirgeadh fuinnimh ag suiteálacha giniúna beaga nó saoráidí atá nasctha go díreach le líonraí dáileacháin nó atá lonnaithe i gcóras cumhachta an fhaighteora (taobh thiar de ghléasanna rialaithe agus méadraithe), a tháirgeann leictreachas de ghnáth ó fhoinsí in-athnuaite nó ó fhoinsí fuinnimh neamhthraidisiúnta, go minic i gcomhcheangal le táirgeadh teasa (comhghiniúint dáilte ). . D’fhéadfadh, mar shampla, tomhaltóirí, comharchumainn fuinnimh, nó stáisiúin chumhachta chathrach a bheith ar áireamh i líonraí giniúna dáilte.
méadar cliste – cianmhéadar leictreachais a bhfuil d’fheidhm aige sonraí méadraithe fuinnimh a tharchur go huathoibríoch chuig an soláthraí agus a thugann níos mó deiseanna dá bhrí sin chun leictreachas a úsáid go comhfhiosach.
Foinse cumhachta micrea – gléasra giniúna cumhachta beag, a úsáidtear mar thomhaltas féin de ghnáth. Is féidir le micrea-fhoinse a bheith ina ghléasraí cumhachta gréine tí, hidrea nó gaoithe, micri-thuirbíní ag rith ar ghás nádúrtha nó bithghás, aonaid le hinnill ag rith ar ghás nádúrtha nó bithghás.
Tairiscint – tomhaltóir comhfhiosach fuinnimh a tháirgeann fuinneamh dá riachtanais féin, mar shampla, i micreafhoinsí, agus a dhíolann an barrachas nár úsáideadh leis an ngréasán dáileacháin.
Rátaí dinimiciúla – taraifí agus athruithe laethúla ar phraghsanna fuinnimh á gcur san áireamh.
Spás-am infheicthe
Chun na fadhbanna seo a réiteach (2) tá gá le líonra a bhfuil bonneagar “smaointeoireachta” solúbtha aige a dhíreoidh fuinneamh go díreach nuair a bhíonn gá leis. Cinneadh den sórt sin eangach fuinnimh cliste – eangach chumhachta chliste.
2. Na dúshláin atá roimh an margadh fuinnimh
Go ginearálta, is córas cumhachta é greille cliste a chomhtháthaíonn go cliste gníomhaíochtaí na rannpháirtithe go léir sna próisis táirgthe, tarchurtha, dáileacháin agus úsáide chun leictreachas a sholáthar ar bhealach eacnamaíoch, inbhuanaithe agus sábháilte (3).
Is í an phríomhbhonn atá aige ná an nasc idir rannpháirtithe uile an mhargaidh fuinnimh. Nascann an líonra stáisiúin chumhachta, mór agus beag, agus tomhaltóirí fuinnimh i struchtúr amháin. Is féidir leis a bheith ann agus feidhmiú a bhuíochas le dhá ghné: uathoibriú bunaithe ar ardbhraiteoirí agus córas TFC.
Chun é a chur go simplí: “tá a fhios” ag an eangach chliste cá háit agus cén uair a thagann an gá is mó le fuinneamh agus an soláthar is mó chun cinn, agus féadann sí barrachas fuinnimh a dhíriú chuig na háiteanna is mó a bhfuil gá leis. Mar thoradh air sin, is féidir le líonra den sórt sin éifeachtúlacht, iontaofacht agus slándáil an tslabhra soláthair fuinnimh a fheabhsú.
3. Greille cliste - scéim bhunúsach
4. Trí réimse de ghreillí cliste, spriocanna agus tairbhí a eascraíonn astu
Líonraí cliste ligean duit léamha méadar leictreachais a ghlacadh go cianda, monatóireacht a dhéanamh ar stádas glactha agus líonra, chomh maith le próifíl glactha fuinnimh, tomhaltas fuinnimh mídhleathach a aithint, cur isteach ar mhéadair agus caillteanais fuinnimh, an faighteoir a dhícheangal / nascadh go cianda, taraifí a athrú, cartlann agus bille le haghaidh luachanna léite, agus gníomhaíochtaí eile (4).
Tá sé deacair an t-éileamh ar leictreachas a chinneadh go cruinn, mar sin de ghnáth ní mór don chóras an cúlchiste te mar a thugtar air a úsáid. Is féidir le húsáid giniúna dáilte (féach Gluais na hEangaí Cliste) i gcomhar leis an Eangach Cliste laghdú suntasach a dhéanamh ar an ngá atá le cúlchistí móra a choinneáil ag feidhmiú go hiomlán.
Colún greillí cliste tá córas tomhais fairsing, cuntasaíocht Chliste (5). Áiríonn sé córais teileachumarsáide a tharchuireann sonraí tomhais chuig pointí cinnteoireachta, chomh maith le halgartaim chliste faisnéise, réamhaisnéise agus cinnteoireachta.
Tá na chéad suiteálacha píolótacha de chórais méadraithe "cliste" á dtógáil cheana féin, a chlúdaíonn cathracha nó pobail aonair. Buíochas leo, is féidir leat, i measc rudaí eile, rátaí uair an chloig a chur isteach do chliaint aonair. Ciallaíonn sé seo, ag amanna áirithe den lá, go mbeidh praghas an leictreachais do thomhaltóir aonair den sórt sin níos ísle, agus mar sin is fiú casadh ar, mar shampla, meaisín níocháin.
De réir roinnt eolaithe, mar shampla grúpa taighdeoirí ó Institiúid Max Planck na Gearmáine i Göttingen faoi stiúir Mark Timm, d'fhéadfadh na milliúin méadar cliste sa todhchaí uathrialach iomlán a chruthú. líonra féin-rialú, díláraithe cosúil leis an Idirlíon, agus slán toisc go bhfuil sé frithsheasmhach in aghaidh na n-ionsaithe a nochtar córais láraithe.
Neart ón iolrachas
Foinsí leictreachais in-athnuaite Mar gheall ar an acmhainn aonad beag (RES) iad foinsí dáilte. Áirítear leis an dara ceann foinsí le cumas aonaid níos lú ná 50-100 MW, suiteáilte in aice leis an tomhaltóir deiridh fuinnimh.
Mar sin féin, go praiticiúil, tá éagsúlacht mhór idir luach teorann foinse a mheastar a bheith dáilte ó thír go tír, mar shampla, sa tSualainn tá sé 1,5 MW, sa Nua-Shéalainn 5 MW, i SAM 5 MW, sa RA 100 MW. .
Le líon sách mór foinsí scaipthe thar limistéar beag den chóras cumhachta agus a bhuíochas sin do na deiseanna a chuireann siad ar fáil greillí cliste, éiríonn sé indéanta agus brabúsach na foinsí seo a chomhcheangal i gcóras amháin arna rialú ag an oibreoir, ag cruthú "gléasra cumhachta fíorúil".
Is é an sprioc atá aige ná giniúint dháilte a chomhchruinniú i gcóras amháin atá nasctha go loighciúil, ag méadú éifeachtúlacht theicniúil agus eacnamaíoch na giniúna leictreachais. Is féidir le giniúint dáilte atá suite cóngarach do thomhaltóirí fuinnimh úsáid a bhaint as acmhainní breosla áitiúla, lena n-áirítear bithbhreoslaí agus fuinneamh in-athnuaite, agus fiú dramhaíl chathrach.
Ceanglaíonn gléasra cumhachta fíorúil go leor foinsí cumhachta áitiúla éagsúla i réimse áirithe (gléasraí cumhachta hidrea, gaoithe, fótavoltach, tuirbíní timthriall comhcheangailte, gineadóirí inneall-tiomáinte, etc.) agus stóráil fuinnimh (umair uisce, cadhnraí) atá á rialú go cianda ag an. córas fairsing líonra TF.
Ba cheart go mbeadh feidhm thábhachtach ag cruthú gléasraí cumhachta fíorúla ag feistí stórála fuinnimh a ligeann duit giniúint leictreachais a choigeartú d'athruithe laethúla ar éileamh na dtomhaltóirí. De ghnáth is cadhnraí nó supercapacitors iad taiscumair den sórt sin; is féidir ról comhchosúil a bheith ag stáisiúin stórála pumpáilte.
Is féidir limistéar cothrom fuinniúil, a fhoirmíonn gléasra cumhachta fíorúil, a scaradh ón eangach chumhachta ag baint úsáide as lasca nua-aimseartha. Cosnaíonn lasc den sórt sin, déanann sé obair tomhais agus sioncronaíonn sé an córas leis an líonra.
Tá an domhan ag éirí níos cliste
W greillí cliste infheistithe faoi láthair ag na cuideachtaí fuinnimh is mó ar domhan. San Eoraip, mar shampla, EDF (An Fhrainc), RWE (An Ghearmáin), Iberdrola (An Spáinn) agus Gás na Breataine (RA).
6. Comhcheanglaíonn greille cliste foinsí traidisiúnta agus in-athnuaite
Gné thábhachtach den chineál seo córais ná an líonra dáileacháin teileachumarsáide, a sholáthraíonn tarchur IP iontaofa dhá bhealach idir na córais iarratais lárnacha agus na méadar leictreachais cliste atá suite go díreach ag deireadh an chórais chumhachta, ag deireadh tomhaltóirí.
Faoi láthair, is iad na líonraí teileachumarsáide is mó ar domhan do na riachtanais Eangach cliste ó na hoibreoirí fuinnimh is mó ina dtíortha - mar LightSquared (SAM) nó EnergyAustralia (An Astráil) - a tháirgtear trí úsáid a bhaint as teicneolaíocht gan sreang Wimax.
Ina theannta sin, baineann an chéad agus an ceann de na feidhmiúcháin phleanáilte is mó de chóras AMI (Bonneagar Méadraithe Ardleibhéil) sa Pholainn, atá mar chuid lárnach de líonra cliste Energa Operator SA, le húsáid an chórais Wimax le haghaidh tarchur sonraí.
Buntáiste tábhachtach a bhaineann le réiteach Wimax maidir le teicneolaíochtaí eile a úsáidtear san earnáil fuinnimh le haghaidh tarchur sonraí, mar shampla PLC, ná nach gá ailt iomlána línte cumhachta a mhúchadh i gcás éigeandála.
7. Pirimid fuinnimh san Eoraip
Tá plean mór fadtéarmach forbartha ag rialtas na Síne chun infheistíocht a dhéanamh i gcórais uisce, líonraí tarchurtha agus bonneagar i gceantair thuaithe a uasghrádú agus a leathnú, agus greillí cliste. Tá sé beartaithe ag Corparáid Eangaí Stáit na Síne iad a thabhairt isteach faoi 2030.
Tá sé beartaithe ag Cónaidhm Thionscal Leictreachais na Seapáine greille cliste faoi thiomáint gréine a fhorbairt faoi 2020 le tacaíocht ón rialtas. Faoi láthair, tá clár stáit chun fuinneamh leictreonach a thástáil le haghaidh greillí cliste á chur i bhfeidhm sa Ghearmáin.
Cruthófar “olleangach” fuinnimh i dtíortha an AE, trína ndáilfear fuinneamh in-athnuaite, go príomha ó fheirmeacha gaoithe. Murab ionann agus líonraí traidisiúnta, beidh sé bunaithe ní ar ailtéarnach, ach ar sruth leictreach díreach (DC).
Mhaoinigh cistí Eorpacha an clár taighde agus oiliúna MEDOW a bhaineann le tionscadail, a thugann ollscoileanna agus ionadaithe ón tionscal fuinnimh le chéile. Is giorrúchán é MEDOW den ainm Béarla "Multi-terminal DC Grid For Offshore Wind".
Táthar ag súil go mbeidh an clár oiliúna ar siúl go dtí Márta 2017. Cruthú líonraí fuinnimh in-athnuaite ar scála ilchríochach agus nasc éifeachtach le gréasáin atá ann cheana (6) tá ciall leis mar gheall ar shaintréithe an fhuinnimh in-athnuaite, arb iad is sainairíonna é barrachais tréimhsiúla nó ganntanas acmhainne.
Tá aithne mhaith ar an gclár Smart Peninsula atá ag feidhmiú ar Leithinis Hel i dtionscal fuinnimh na Polainne. Is anseo a chuir Energa na chéad chórais cianléitheoireachta trialacha sa tír i bhfeidhm agus tá an bonneagar teicniúil cuí aige don tionscadal, a dhéanfar a uasghrádú tuilleadh.
Níor roghnaíodh an áit seo de sheans. Tá an réimse seo tréithrithe ag luaineachtaí ard i dtomhaltas fuinnimh (tomhaltas ard sa samhradh, i bhfad níos lú sa gheimhreadh), rud a chruthaíonn dúshlán breise d'innealtóirí fuinnimh.
Ba cheart go mbeadh tréithe an chórais curtha i bhfeidhm ní hamháin ag ard-iontaofacht, ach freisin ag solúbthacht i seirbhís do chustaiméirí, rud a ligeann dóibh tomhaltas fuinnimh a bharrfheabhsú, taraifí leictreachais a athrú agus úsáid a bhaint as foinsí fuinnimh malartacha atá ag teacht chun cinn (painéil fótavoltach, tuirbíní gaoithe beaga, etc.).
Le déanaí, tá an chuma ar fhaisnéis freisin go bhfuil Polskie Sieci Energetyczne ag iarraidh fuinneamh a stóráil i gcadhnraí cumhachtacha le cumas 2 MW ar a laghad. Tá sé beartaithe ag an oibreoir saoráidí stórála fuinnimh a thógáil sa Pholainn a thacóidh leis an eangach chumhachta trí leanúnachas an tsoláthair a chinntiú nuair a stopann foinsí fuinnimh in-athnuaite (RES) ag feidhmiú mar gheall ar easpa gaoithe nó tar éis dorcha. Rachaidh an leictreachas ón stóras ansin chuig an eangach.
D’fhéadfaí tosú ar thástáil an réitigh laistigh de dhá bhliain. De réir faisnéise neamhoifigiúil, cuireann na Seapáine ó Hitachi PSE ar fáil chun coimeádáin ceallraí cumhachtacha a thástáil. Tá ceallraí litiam-ian amháin den sórt sin in ann 1 MW de chumhacht a sheachadadh.
Is féidir le stórais an gá atá le gnáthstáisiúin chumhachta a leathnú amach anseo a laghdú freisin. Cuireann feirmeacha gaoithe, arb iad is sainairíonna iad ard-éagsúlacht in aschur cumhachta (ag brath ar choinníollacha meitéareolaíochta), iallach ar fhuinneamh traidisiúnta cúltaca cumhachta a choinneáil ionas gur féidir muilte gaoithe a athsholáthar nó a fhorlíonadh ag am ar bith le haschur cumhachta laghdaithe.
Tá oibreoirí ar fud na hEorpa ag infheistiú i stóráil fuinnimh. Le déanaí, sheol na Breataine an suiteáil is mó den chineál seo ar ár mór-roinn. Tá an áis ag Leighton Buzzard in aice le Londain in ann suas le 10 MWh fuinnimh a stóráil agus 6 MW de chumhacht a sheachadadh.
Taobh thiar dó tá S&C Electric, Samsung, chomh maith le UK Power Networks agus Younicos. I mí Mheán Fómhair 2014, thóg an chuideachta dheireanach an chéad stóráil fuinnimh tráchtála san Eoraip. Seoladh é i Schwerin, an Ghearmáin agus tá cumas 5 MW aige.
Tá 2014 tionscadal sa doiciméad “Smart Grid Projects Outlook 459” a cuireadh i bhfeidhm ó 2002 i leith, inar chuidigh úsáid teicneolaíochtaí nua, cumais TFC (teilifís) le cruthú “eangach chliste”.
Ba cheart a thabhairt faoi deara gur cuireadh san áireamh tionscadail ina raibh Ballstát amháin den AE ar a laghad rannpháirteach (a bhí ina chomhpháirtí) (7). Tugann sé seo líon na dtíortha atá clúdaithe sa tuarascáil go 47.
Go dtí seo, tá 3,15 billiún euro leithdháilte ar na tionscadail seo, cé nach bhfuil 48 faoin gcéad díobh críochnaithe go fóill. Faoi láthair ídíonn tionscadail T&F 830 milliún euro, agus cosnaíonn tástáil agus cur i bhfeidhm 2,32 billiún euro.
Ina measc, per capita, infheistíonn an Danmhairg is mó. Ar an láimh eile, cuireann an Fhrainc agus an RA tionscadail i gcrích leis na buiséid is airde, arb ionann é agus €5 milliún ar an meán in aghaidh an tionscadail.
I gcomparáid leis na tíortha seo, d’éirigh i bhfad níos measa ag tíortha Oirthear na hEorpa. De réir na tuarascála, ní ghineann siad ach 1 faoin gcéad de bhuiséad iomlán na dtionscadal seo go léir. De réir líon na dtionscadal a cuireadh i bhfeidhm, is iad na cúig cinn is fearr: an Ghearmáin, an Danmhairg, an Iodáil, an Spáinn agus an Fhrainc. Ghlac an Pholainn 18ú áit sa rangú.
Bhí an Eilvéis chun tosaigh orainn, agus Éire ina dhiaidh sin. Faoi mana na greille cliste, tá réitigh uaillmhianacha, beagnach réabhlóideach á gcur i bhfeidhm i go leor áiteanna ar fud an domhain. pleananna chun an córas cumhachta a nuachóiriú.
Ar cheann de na samplaí is fearr tá Tionscadal Bonneagair Chliste Ontario (2030), a ullmhaíodh le blianta beaga anuas agus a bhfuil ré measta suas le 8 mbliana aige.
8. Plean chun Eangach Chliste a imscaradh i gCúige Cheanada in Ontario.
Víris fuinnimh?
Mar sin féin, más rud é líonra fuinnimh éirí cosúil leis an Idirlíon, ní mór duit a chur san áireamh go bhféadfadh sé aghaidh a thabhairt ar na bagairtí céanna atá romhainn i líonraí ríomhaireachta nua-aimseartha.
9. Robots deartha chun oibriú i líonraí fuinnimh
Thug saotharlanna F-Secure rabhadh le déanaí maidir le bagairt chasta nua do chórais seirbhíse tionscail, lena n-áirítear eangacha cumhachta. Havex a thugtar air agus úsáideann sé teicníocht nua thar a bheith forbartha chun ríomhairí a ionfhabhtú.
Tá dhá phríomhchuid ag Havex. Is é an chéad cheann ná bogearraí Trojan, a úsáidtear chun an córas ionsaithe a rialú go cianda. Is é an dara eilimint an freastalaí PHP.
Cheangail ionsaitheoirí an capall Trojan leis na bogearraí APCS/SCADA a bhí freagrach as monatóireacht a dhéanamh ar dhul chun cinn próisis teicneolaíochta agus táirgthe. Íoslódálann íospartaigh cláir den sórt sin ó shuíomhanna speisialaithe, gan a bheith ar an eolas faoin mbagairt.
Institiúidí Eorpacha agus cuideachtaí Eorpacha a raibh baint acu le réitigh thionsclaíocha go príomha ab ea íospartaigh Havex. Tugann cuid de chód Havex le fios go bhféadfadh tionchar a bheith ag a cruthaitheoirí, chomh maith le bheith ag iarraidh sonraí a ghoid faoi phróisis táirgthe, ar a gcúrsa.
10. Réimsí greillí cliste
Bhí suim ar leith ag údair an malware seo i líonraí fuinnimh. B’fhéidir gné don todhchaí córas cumhachta cliste Beidh robots freisin.
Le déanaí, d'fhorbair taighdeoirí ag Ollscoil Teicneolaíochta Michigan múnla robot (9) a sheachadann fuinneamh chuig áiteanna a bhfuil tionchar ag bristeacha cumhachta orthu, mar iad siúd de bharr tubaistí nádúrtha.
D’fhéadfadh meaisíní den chineál seo, mar shampla, cumhacht a thabhairt ar ais don bhonneagar teileachumarsáide (túir agus bunstáisiúin) chun oibríochtaí tarrthála a dhéanamh ar bhealach níos éifeachtaí. Tá robots uathrialach, roghnaíonn siad iad féin an cosán is fearr chuig a gceann scríbe.
Féadfaidh cadhnraí a bheith acu ar bord nó painéil ghréine. Is féidir leo beatha a chéile. Brí agus feidhmeanna greillí cliste dul i bhfad níos faide ná fuinneamh (10).
Is féidir an bonneagar a chruthaítear ar an mbealach seo a úsáid chun saol cliste soghluaiste nua na todhchaí a chruthú, bunaithe ar theicneolaíochtaí nua-aimseartha. Go dtí seo, ní féidir linn a shamhlú ach na buntáistí (ach freisin míbhuntáistí) den chineál seo réiteach.
