الاشتراك في تحديثات الأخبار اليومية من CleanTechnica على البريد الإلكتروني. أو تابعنا على أخبار جوجل!

يناقش محللا الشبكة كابيل دوادي وإريك بوهل دور NREL في مساعدة الهند في تكامل موارد الطاقة الموزعة

كابيل دووادي وإريك بوهل هما جزء من مركز تخطيط وتحليل الشبكة في المختبر الوطني للطاقة المتجددة (NREL). في هذه الدفعة من NREL قل لي شيئا الشبكة وهم يشاركون كيفية عمل NREL مع شركات التوزيع في الهند لتسهيل تكامل وإدارة موارد الطاقة الموزعة (DERs).

حددت الهند هدفا يتمثل في إضافة 450 جيجاوات من الطاقة المتجددة إلى نظام الطاقة لديها بحلول عام 2030. وبحلول العام نفسه، تخطط البلاد أيضا لتحقيق 40٪ من قدرة الكهرباء المتجددة.

ويعني النجاح في تحقيق هذه الأهداف أن الهند يجب أن تزيد بسرعة اعتمادها على موارد الطاقة الموزعة، مثل الطاقة الشمسية والتخزين والمركبات الكهربائية. وإلى جانب المساعدة في الحد من الانبعاثات في البلاد، فإن زيادة تكامل DER يمكن أن يؤدي أيضًا إلى خفض تكاليف العملاء، وتحسين موثوقية النظام، وتوفير الفرص الاقتصادية للقطاع الخاص في الهند.

وفي الوقت نفسه، فإن المزيد من وحدات توزيع الطاقة يعني أن مرافق الدولة التي تدير شبكة الهند يجب أن تتعامل مع التأثيرات المحتملة، مثل انتهاكات الجهد وتحولات الطلب، التي قد تحدثها وحدات توزيع الطاقة على شبكات توزيع الجهد المتوسط ​​والمنخفض في البلاد. وقد يؤدي الفشل في إدارة هذه التغييرات والمخاطر إلى تأخير طرح تقنيات الطاقة المتجددة وغيرها من تقنيات الطاقة المتجددة، فضلاً عن إبطاء تحول الطاقة بشكل عام في الهند.

بدعم من شركاء مثل مؤسسة صندوق استثمار الأطفال والوكالة الأمريكية للتنمية الدولية (USAID)، يتعاون فريقنا في NREL بشكل مباشر مع المرافق الحكومية في جميع أنحاء الهند لتقديم المساعدة الفنية والأدوات اللازمة لإدارة نمو DER.

التحول نحو تحسين إدارة البيانات

يحتاج مهندسو أنظمة التوزيع في الهند وخارجها إلى بيانات عالية الجودة للتخطيط الدقيق واتخاذ القرارات المستنيرة.

ومع ذلك، عندما بدأنا العمل مع مرافق التوزيع في دلهي - BSES Yamuna Power Limited (BYPL) وBSES Rajdhani Power Limited (BRPL) - أصبح من الواضح أن الأدوات والعمليات لجمع البيانات اللازمة لنمذجة وتحليل DER لم تكن موجودة . بدون البيانات، لم تتمكن BRPL وBYPL من فهم المشهد الكامل لملف الطاقة الخاص بهما والتأثيرات التي قد يحدثها تكامل DER على شبكة التوزيع.

ولمعالجة هذه الفجوة، أنشأنا أداة إنشاء وحدة تغذية التوزيع الاصطناعية البسيطة (SHIFT). تقوم SHIFT ببناء نماذج بيانات تغذية التوزيع الاصطناعية باستخدام المعلومات الحالية مفتوحة المصدر للمنطقة المحلية، مثل المباني وشبكات الطرق. إنه يفعل كل هذا بينما يظل قادرًا على دمج أي بيانات قد تكون متوفرة لدى الأداة المساعدة.

على الرغم من أن SHIFT لا يحل محل الحاجة إلى البيانات الحقيقية تمامًا، إلا أنه يمكن أن يساعد شركائنا في التغلب على مشكلات توفر البيانات وبدء مشاريع تحليل DER الخاصة بهم، دون الانتظار لأشهر أو سنوات لجمع بياناتهم الخاصة.

ظهور تحليل المخاطر المتقدم DER

أحد الجوانب التي لا تقل أهمية في إدارة نمو DER هو المساعدة في ضمان أن التوصيل البيني لـ DER لا يسبب مشكلات في جودة الطاقة يمكن أن تؤدي إلى انقطاع التيار.

في ولاية تاميل نادو، عملنا مع مرافقهم - شركة تاميل نادو للتوليد والتوزيع المحدودة (TANGEDCO) - لتطوير نهج مخصص لتحليل شبكة التوزيع الذي يحدد المخاطر من خلال تقييم حجم انتهاكات جودة الطاقة، وعدد العملاء المتأثرين، ومدة الانتهاكات. أصبح النهج في نهاية المطاف هو إدارة التقنيات الناشئة وتقييم المخاطر على أداة تطور شبكات التوزيع (EMeRGE)..

من خلال تطوير يظهر، وجدنا أن الطاقة الشمسية الموزعة يمكن أن تحسن ظروف شبكة TANGEDCO. كانت محولات الطاقة الشمسية بدون وظيفة العاكس المتقدمة (أو القدرة على تغيير خرج الطاقة كدالة لمعلمات التحكم، مثل الجهد) كافية لتقليل مشاكل انخفاض الجهد. ومع ذلك، من المؤكد أن وظيفة العاكس المتقدمة ستوفر المزيد من الفوائد مع زيادة مستوى نشر الطاقة الشمسية لمعالجة مشاكل الجهد الزائد والجهد المنخفض.

يعد تحليل المخاطر مثل هذا أمرًا ضروريًا حيث تسعى TANGEDCO جاهدة لدمج حصص متزايدة من الطاقة الشمسية الموزعة بأمان.

طرق متطورة لتقييم حمل التوزيع

يعد تحليل بيانات السلاسل الزمنية والفروق في الطلب جزءًا رئيسيًا آخر من المهام اليومية لأي مهندس توزيع.

وبدعم من الوكالة الأمريكية للتنمية الدولية، عمل فريقنا مع مرفق ولاية دلهي، BYPL، لفهم تطور ملف تعريف الحمل الصافي مع الاعتماد المتزايد لتقنيات DER. معًا أنشأنا إطار العمل لتقييم تطور الحمل الصافي الذي ستلاحظه مرافق التوزيع عندما تشق وحدات DER طريقها إلى الشبكة.

هذا الإطار، تطور صافي تباين الحمل من التقنيات الناشئة (EVOLVE)، عبارة عن مجموعة من النماذج والخوارزميات المجمعة في لوحة معلومات تفاعلية وسهلة الاستخدام وهي متاحة الآن مجانًا لأي مستخدم مهتم.

تسمح لوحة المعلومات لمهندسي التوزيع باستخدام بيانات ملف تعريف تحميل السلاسل الزمنية التاريخية لتقييم السيناريوهات ذات الصلة، ومراقبة التحولات المتوقعة في طلب العملاء، واتخاذ القرارات وفقًا لذلك.

حدد تقييمنا لـ EVOLVE مع BYPL أن التقنيات الموزعة يمكن أن تخلق بالفعل تحولات تدريجية في الطلب على مدار اليوم والتي، في مجملها، يمكن أن تسرع حاجة BYPL لإصلاح التشغيل والتخطيط.

إن استخدام EVOLVE لفهم كيفية تغير حمل الأداة المساعدة باستخدام تقنيات DER الجديدة يوفر للأداة فرصة للتخطيط لهذه الإصلاحات مقدمًا.

تكييف معيار IEEE 1547–2018 مع الهند

بالتعاون مع مكتب المعايير الهندية، نقوم بتسهيل اعتماد الهند لـ معيار معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات 1547-2018 (IEEE Std 1547-2018).

معيار IEEE 1547-2018 هو الأساس لدمج DERs في شبكة التوزيع في الولايات المتحدة، بما في ذلك أنظمة الطاقة الشمسية. وتحدد هذه المواصفة المتطلبات المتعلقة بالأداء والتشغيل والاختبار واعتبارات السلامة وصيانة التوصيل البيني.

هدفنا هو فهم كيفية تطبيق المعيار على أنظمة الطاقة الدولية التي قد تكون لها خصائص تشغيل مختلفة. أحد الاختلافات الرئيسية التي يجب مراعاتها هو كيفية تطبيق المعيار على نظام 50 هرتز في الهند، مقارنة بنظام 60 هرتز في الولايات المتحدة. يتضمن التكيف المناسب محليًا للمعيار النظر في الجوانب الفنية المختلفة لأنظمة الطاقة الهندية بما في ذلك وجود تنظيم الجهد النشط، وطوبولوجيا الشبكة الفريدة، ومستويات اعتماد DER (الحالية والمستقبلية)، وخطط حماية النظام، واستجابة تردد نظام الطاقة السائبة.

في فبراير 2024، أصدرنا تقريرًا يوضح أجزاء المعيار التي قد تحتاج إلى تغيير أو دراستها بشكل أكبر في السياق الهندي. ويتضمن وضع نماذج وتحليل لكيفية أداء إعدادات DER الافتراضية لمعيار IEEE 1547-2018 (كما هي مدرجة اليوم) على نظام الطاقة الهندي "النموذجي".

في المستقبل، نحن مهتمون بتكييف NREL أداة التكوين المسبق والتحكم في نقاط ضبط العاكس (PRECISE).، الذي يقوم بأتمتة تكوين إعدادات العاكس ويستبدل العملية اليدوية والمكلفة، كطريقة أخرى لنمذجة احتياجات كل أداة من أجل التوصيل البيني.

لا توجد طريقة للتغلب على هذه المشكلة: يجب على نظام الطاقة في الهند أن يعمل بشكل آمن وناجح على تسريع تبني نظام الطاقة المتجددة لتحقيق أهداف الطاقة والمناخ. ولحسن الحظ، تُظهِر مرافق الدولة في الهند قيادة هائلة من خلال اتخاذ الخطوات اللازمة اليوم لتبني الأدوات التي تعمل على تحسين نمو الطاقة المتجددة ودعم نظام طاقة أكثر استدامة للمستقبل.

يحتفظ NREL بالعديد من البرامج التعليمية والدورات التدريبية الذاتية حول أدوات نمذجة نظام الطاقة المذكورة في هذه المقالة. إذا كنت ترغب في الحصول على هذه المواد، قم بالتسجيل في ou مجموعة عمل نمذجة أنظمة التوزيع في الهند. تعلم المزيد عن شراكات NREL مع المرافق الحكومية في الهند.

ترقبوا المزيد من المقالات في قل لي شيئا الشبكة سلسلة، و اشترك في النشرة الإخبارية لتحليل الطاقة الخاصة بـ NREL.

المادة مجاملة من المختبر الوطني. بقلم كابيل دوادي وإريك بوهل

• محتوى مدعوم من تحسين محركات البحث وتوزيع العلاقات العامة. تضخيم اليوم.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. تمكين نفسك. الوصول هنا.
• أفلاطونايستريم. ذكاء Web3. تضخيم المعرفة. الوصول هنا.
• أفلاطون كربون، كلينتك ، الطاقة، بيئة، شمسي، إدارة المخلفات. الوصول هنا.
• أفلاطون هيلث. التكنولوجيا الحيوية وذكاء التجارب السريرية. الوصول هنا.
• المصدر https://cleantechnica.com/2024/02/28/cutting-edge-grid-planning-tools-drive-indias-distributed-energy-future/