Finjustering af vedvarende energi kan hjælpe Texas med at balancere energiressourcerne

Timing og placering af vind- og solenergianlæg er kritiske faktorer for Texas-elektricitetsudbydere, der jonglerer deres output med andre ressourcer for at give en afbalanceret strøm af energi. Rice University-forskere har nogle forslag til, hvordan de kan integrere vidt forskellige kilder mere effektivt.

Rice studerende Joanna Slusarewicz, sammen med miljøingeniør Daniel Cohan, udførte en analyse af de seneste toppe i produktionen fra det vestlige og sydlige Texas vedvarende ressourcer og foreslog, at statens elproduktion kan gøres mere pålidelig ved at justere, hvor og hvornår disse ressourcer bliver indsat.

Deres oplæg med åben adgang udgives i Vedvarende energi:Vind, Vand og sol .

Mens etableret vind og et voksende sæt solgeneratorer leverede omkring 18 procent af Texas' strøm i 2017, fornuftig brug kunne hjælpe disse ressourcer med at slå over deres vægt, når kulfyrede kraftværker forlader landskabet, skrev forskerne. (Tre Texas kulværker er lukket i år, og en fjerde lukning forventes.)

Slusarewicz studerede vejrdata fra National Renewable Energy Laboratory og optegnelser udarbejdet af nonprofit Electric Reliability Council of Texas (ERCOT) fra 2007 til 2013, der sporede vindkraft fra det vestlige og sydlige Texas såvel som kommerciel solenergiproduktion i hele landet. Hun fastslog, at den mest pålidelige strømproduktion fremover vil komme fra kombinationen af ​​solenergi og vind fra West Texas. men kystvinden har også en væsentlig rolle at spille.

Hendes konklusioner viste, at mens ERCOT er konservativ i sine estimater af peak generation fra West Texas vind både sommer og vinter, producenter kunne få det bedste bang for deres energipenge ved at tilføje kystvindproduktion. South Texas' kystvinde, hun fandt, er mest aktive, når der er mest brug for strøm, ved spidsbelastning på varme sommerdage.

Slusarewicz fandt kun lidt forskel i solenergiens spidsbidrag, om det kom fra paneler, der bevæger sig på to akser for mere præcist at spore solen gennem dens bue frem for 1-aksesystemer, der blot sporer øst til vest. Hun fandt også ud af, at en kombination af output fra vind- og solanlæg kan forbedre deres faste kapacitet, et mål for mængden af ​​strøm, som webstederne med rimelighed kan garantere.

"Et stort problem med ren energi er, at den ikke nødvendigvis er pålidelig, " sagde Slusarewicz, en Rice junior. "Sol og vind, af deres natur, vil ikke konsekvent levere strøm, når du ved, du har brug for det."

Hun sagde, at batterier forbliver for dyre til at opbevare mængder af energi på størrelse med Texas til senere brug. "Jeg lavede dette projekt for at se, om der er en måde, før vi overhovedet begynder at bygge flere vind- og solparker, at fordele deres nuværende output for at drage fordel af forskelle i klima i hele staten, " sagde Slusarewicz.

Cohan sagde, at Texas giver en unik mulighed for at lære at balancere energiressourcer på grund af flere faktorer:For det første, fordi statens energinet stort set er selvstændigt, og for det andet, på grund af dens størrelse og rækkevidde af klimaer.

"ERCOT laver nogle fremadrettede undersøgelser af, hvor meget vind og sol, de forventer at blive tilføjet til nettet, og hvor mange kul eller andre kilder, der kan trække sig tilbage, men de ser ikke på, hvor de to er placeret for at have de bedste funktioner, " sagde Cohan, en lektor i civil- og miljøteknik ved Rice.

Han bemærkede, at Texas-energinettets interessenter målrettede steder for vindkraft gennem en konkurrencedygtig proces for vedvarende energizoner formidlet af ERCOT.

"Der er en arv i Texas for at identificere de mest fornuftige steder at lokalisere vindkraft, men det er endnu ikke overført til, hvor solfarme bedst bør placeres, eller hvordan man kan bygge bro mellem nogle af kystvindområderne til transmissionszonerne i West Texas, " sagde Cohan. "Kun i de sidste par år er solenergi blevet konkurrencedygtig med vind. Nu har Texas to stærke muligheder for vedvarende energi. Det er derfor, det er tid til at se på at integrere disse kilder, så de kan gøre det bedre, end begge kan gøre alene."