MELD U AAN VOOR dagelijkse nieuwsupdates van CleanTechnica op e-mail. Of volg ons op Google Nieuws!

Grid-analisten Kapil Duwadi en Erik Pohl bespreken de rol van NREL bij het assisteren van India bij de integratie van gedistribueerde energiebronnen

Kapil Duwadi en Erik Pohl maken deel uit van het Grid Planning and Analysis Center van het National Renewable Energy Laboratory (NREL). In deze aflevering van NREL's Vertel me iets raster serie delen ze hoe NREL samenwerkt met distributiebedrijven in India om de integratie en het beheer van gedistribueerde energiebronnen (DER's) te vergemakkelijken.

India heeft zich ten doel gesteld om tegen 450 2030 gigawatt (GW) hernieuwbare energie aan zijn energiesysteem toe te voegen. In datzelfde jaar is het land ook van plan een capaciteit van 40% hernieuwbare elektriciteit te bereiken.

Het succesvol behalen van deze doelstellingen betekent dat India snel zijn acceptatie van gedistribueerde energiebronnen (DER's), zoals zonne-energie, opslag en elektrische voertuigen, moet vergroten. Naast het helpen terugdringen van de uitstoot van het land, kan een grotere DER-integratie ook de kosten voor klanten verlagen, de systeembetrouwbaarheid verbeteren en economische kansen bieden voor de Indiase particuliere sector.

Tegelijkertijd betekent meer DER's dat de staatsbedrijven die het Indiase elektriciteitsnet beheren, moeten worstelen met de potentiële gevolgen, zoals spanningsschendingen en verschuivingen in de vraag, die DER's kunnen hebben op de midden- en laagspanningsdistributienetwerken van het land. Als deze veranderingen en risico's niet worden beheerst, kan dit de uitrol van DER's en andere hernieuwbare energietechnologieën vertragen, en de algehele energietransitie van India vertragen.

Met steun van partners zoals de Children's Investment Fund Foundation en het US Agency for International Development (USAID) werkt ons team bij NREL rechtstreeks samen met staatsbedrijven in heel India om technische assistentie en hulpmiddelen te bieden om de DER-groei te beheren.

Verschuiving naar verbeterd gegevensbeheer

Distributiesysteemingenieurs in India en daarbuiten hebben kwaliteitsgegevens nodig voor nauwkeurige planning en geïnformeerde besluitvorming.

Toen we echter gingen samenwerken met de distributiebedrijven in Delhi – BSES Yamuna Power Limited (BYPL) en BSES Rajdhani Power Limited (BRPL) – werd het duidelijk dat de tools en processen om de gegevens te verzamelen die nodig zijn voor DER-modellering en -analyse niet aanwezig waren. . Zonder gegevens waren BRPL en BYPL niet in staat het landschap van hun energieprofiel en de gevolgen die de DER-integratie zou kunnen hebben op het distributienet volledig te begrijpen.

Om deze kloof te dichten, hebben we de Eenvoudige tool voor het genereren van synthetische distributiefeeders (SHIFT). SHIFT bouwt synthetische datamodellen voor distributiefeeders met behulp van bestaande, open source-informatie voor de lokale omgeving, zoals gebouwen en wegennetwerken. Het doet dit allemaal terwijl het nog steeds alle gegevens kan opnemen die het hulpprogramma beschikbaar heeft.

Hoewel SHIFT de behoefte aan echte gegevens niet volledig vervangt, kan het onze partners helpen problemen met de beschikbaarheid van gegevens te overwinnen en hun DER-analyseprojecten een vliegende start te geven, zonder maanden of jaren te wachten om hun eigen gegevens te verzamelen.

Opkomst van geavanceerde DER-risicoanalyse

Een even belangrijk aspect van het beheren van de DER-groei is ervoor te zorgen dat de DER-interconnectie geen problemen met de stroomkwaliteit veroorzaakt die tot storingen kunnen leiden.

In de staat Tamil Nadu hebben we samengewerkt met hun nutsbedrijf – de Tamil Nadu Generation and Distribution Corporation Limited (TANGEDCO) – om een aanpak op maat tot distributienetwerkanalyse die risico's definieert door de omvang van schendingen van de netvoedingskwaliteit, het aantal getroffen klanten en de duur van de schendingen te beoordelen. De aanpak werd uiteindelijk de Opkomende technologieën Beheer en risico-evaluatie van de distributie Grids Evolution (EMeRGE) tool.

Door de ontwikkeling van Tevoorschijnkomenontdekten we dat gedistribueerde zonne-energie de netwerkomstandigheden van TANGEDCO kan verbeteren. Omvormers voor zonne-energie zonder geavanceerde omvormerfunctie (of de mogelijkheid om het uitgangsvermogen te wijzigen op basis van regelparameters, zoals spanning) waren voldoende om onderspanningsproblemen te verminderen. De geavanceerde omvormerfunctie zou echter zeker meer voordelen opleveren naarmate de inzet van zonne-energie toeneemt om zowel overspannings- als onderspanningsproblemen aan te pakken.

Een dergelijke risicoanalyse is essentieel omdat TANGEDCO ernaar streeft het groeiende aandeel van gedistribueerde zonne-energie veilig te integreren.

Geëvolueerde methoden voor het beoordelen van distributiebelasting

Het analyseren van tijdreeksgegevens en variaties in de vraag is een ander belangrijk onderdeel van de dagelijkse taken van elke distributie-ingenieur.

Met steun van USAID werkte ons team samen met het staatsbedrijf BYPL van Delhi om inzicht te krijgen in de evolutie van het nettolastprofiel met de toenemende acceptatie van DER-technologieën. Samen creëerden wij een kader om de evolutie van de nettobelasting te beoordelen die distributiebedrijven zullen waarnemen als DER's hun weg naar het elektriciteitsnet vinden.

Dit raamwerk, EVOlution of Net-Load Variation from Emerging Technologies (EVOLVE), is een reeks modellen en algoritmen samengebracht in een interactief en gebruiksvriendelijk dashboard dat nu kosteloos beschikbaar is voor alle geïnteresseerde gebruikers.

Met het dashboard kunnen distributie-ingenieurs historische tijdreeksgegevens over het laadprofiel gebruiken om relevante scenario's te beoordelen, voorspelde verschuivingen in de klantvraag te observeren en dienovereenkomstig beslissingen te nemen.

Uit ons EVOLVE-onderzoek met BYPL bleek dat gedistribueerde technologieën inderdaad in de loop van de dag voor stapsgewijze verschuivingen in de vraag zouden kunnen zorgen, die in totaal de noodzaak van BYPL om de bedrijfsvoering en planning te herzien zouden kunnen versnellen.

Door EVOLVE te gebruiken om te begrijpen hoe de belasting van een nutsbedrijf kan veranderen met nieuwe DER-technologieën, krijgt het nutsbedrijf de mogelijkheid om deze revisies vooraf te plannen.

Aanpassing van IEEE-standaard 1547–2018 aan India

Samen met het Bureau of Indian Standards faciliteren we de Indiase adoptie van de Instituut voor elektrische en elektronische ingenieurs Standaard 1547-2018 (IEEE Std 1547-2018).

IEEE Standaard 1547-2018 vormt de basis voor de integratie van DER's in het distributienet in de Verenigde Staten, inclusief zonne-energiesystemen. De norm dicteert de eisen die relevant zijn voor de prestaties, werking, testen, veiligheidsoverwegingen en onderhoud van de interconnectie.

Ons doel is om te begrijpen hoe de norm van toepassing is op internationale energiesystemen die verschillende operationele kenmerken kunnen hebben. Een van de belangrijkste verschillen waarmee rekening moet worden gehouden, is hoe de norm van toepassing is op het Indiase 50-hertz-systeem, vergeleken met het 60-hertz-systeem in de Verenigde Staten. Voor een lokaal passende aanpassing van de norm wordt gekeken naar verschillende technische aspecten van Indiase energiesystemen, waaronder de aanwezigheid van actieve spanningsregeling, unieke netwerktopologieën, niveaus van DER-acceptatie (heden en toekomst), systeembeschermingsschema's en de frequentierespons van bulkenergiesystemen.

In februari 2024 hebben we een rapport uitgebracht waarin we schetsen welke delen van de standaard mogelijk moeten worden gewijzigd of verder bestudeerd binnen de Indiase context. Het omvat modellering en analyse van hoe de IEEE Standaard 1547-2018 standaard DER-instellingen (zoals ze vandaag worden vermeld) zouden presteren op een “typisch” Indiaas energiesysteem.

In de toekomst zijn we geïnteresseerd in het aanpassen van NREL's Hulpprogramma voor het vooraf configureren en regelen van de instelpunten van de omvormer (PRECISE)., dat het configureren van de instellingen van een omvormer automatiseert en een anders handmatig en duur proces vervangt, als een andere methode voor het modelleren van de interconnectiebehoeften van elk nutsbedrijf.

Er is geen ontkomen aan: het Indiase energiesysteem moet de adoptie van DER veilig en succesvol versnellen om hun energie- en klimaatdoelstellingen te bereiken. Gelukkig tonen de Indiase staatsbedrijven enorm leiderschap door vandaag de nodige stappen te ondernemen om instrumenten in te voeren die de DER-groei optimaliseren en een duurzamer energiesysteem voor de toekomst ondersteunen.

NREL onderhoudt verschillende zelfgestuurde tutorials en trainingen over de modelleringstools voor energiesystemen die in dit stuk worden genoemd. Wilt u deze materialen ontvangen, meld u dan aan voor onze Werkgroep voor het modelleren van distributiesystemen in India. Leer meer over NREL's partnerschappen met Indiase staatsbedrijven.

Houd ons in de gaten voor meer artikelen in de Vertel me iets raster series, en meld u aan voor de energieanalyse-nieuwsbrief van NREL.

Artikel met dank aan NREL. Door Kapil Duwadi en Erik Pohl

• Door SEO aangedreven content en PR-distributie. Word vandaag nog versterkt.
• PlatoData.Network Verticale generatieve AI. Versterk jezelf. Toegang hier.
• PlatoAiStream. Web3-intelligentie. Kennis versterkt. Toegang hier.
• PlatoESG. carbon, CleanTech, Energie, Milieu, Zonne, Afvalbeheer. Toegang hier.
• Plato Gezondheid. Intelligentie op het gebied van biotech en klinische proeven. Toegang hier.
• Bron: https://cleantechnica.com/2024/02/28/cutting-edge-grid-planning-tools-drive-indias-distributed-energy-future/