Đăng ký cập nhật tin tức hàng ngày từ CleanTechnica trên email. Hoặc theo dõi chúng tôi trên Google Tin tức!

Các nhà phân tích lưới điện Kapil Duwadi và Erik Pohl thảo luận về vai trò của NREL trong việc hỗ trợ Ấn Độ tích hợp tài nguyên năng lượng phân tán

Kapil Duwadi và Erik Pohl là thành viên của Trung tâm Phân tích và Quy hoạch Lưới điện tại Phòng thí nghiệm Năng lượng Tái tạo Quốc gia (NREL). Trong phần này của NREL Hãy kể cho tôi điều gì đó Lưới loạt bài này, họ chia sẻ cách NREL đang làm việc với các công ty phân phối ở Ấn Độ để tạo điều kiện tích hợp và quản lý các nguồn năng lượng phân tán (DER).

Ấn Độ đã đặt mục tiêu bổ sung 450 gigawatt (GW) năng lượng tái tạo vào hệ thống điện của mình vào năm 2030. Cùng năm đó, nước này cũng có kế hoạch đạt được 40% công suất điện tái tạo.

Để đáp ứng thành công các mục tiêu này, Ấn Độ phải nhanh chóng tăng cường sử dụng các nguồn năng lượng phân tán (DER), chẳng hạn như năng lượng mặt trời, bộ lưu trữ và xe điện. Ngoài việc giúp hạn chế lượng khí thải của đất nước, việc tăng cường tích hợp DER còn có thể giảm chi phí của khách hàng, cải thiện độ tin cậy của hệ thống và mang lại cơ hội kinh tế cho khu vực tư nhân của Ấn Độ.

Đồng thời, nhiều DER hơn có nghĩa là các cơ quan nhà nước quản lý lưới điện của Ấn Độ phải đối mặt với những tác động tiềm ẩn, chẳng hạn như vi phạm điện áp và thay đổi nhu cầu, mà DER có thể gây ra đối với mạng phân phối trung và hạ áp của đất nước. Việc không quản lý được những thay đổi và rủi ro này có thể làm trì hoãn việc triển khai DER và các công nghệ năng lượng tái tạo khác, cũng như làm chậm quá trình chuyển đổi năng lượng tổng thể của Ấn Độ.

Với sự hỗ trợ từ các đối tác như Quỹ Đầu tư Trẻ em và Cơ quan Phát triển Quốc tế Hoa Kỳ (USAID), nhóm NREL của chúng tôi đang cộng tác trực tiếp với các cơ quan nhà nước trên khắp Ấn Độ để cung cấp hỗ trợ kỹ thuật và công cụ nhằm quản lý sự tăng trưởng của DER.

Chuyển sang quản lý dữ liệu được cải thiện

Các kỹ sư hệ thống phân phối ở Ấn Độ và hơn thế nữa cần dữ liệu chất lượng để lập kế hoạch chính xác và đưa ra quyết định sáng suốt.

Tuy nhiên, khi chúng tôi bắt đầu làm việc với các công ty phân phối ở Delhi—BSES Yamuna Power Limited (BYPL) và BSES Rajdhani Power Limited (BRPL)—rõ ràng là chưa có các công cụ và quy trình để thu thập dữ liệu cần thiết cho việc lập mô hình và phân tích DER . Nếu không có dữ liệu, BRPL và BYPL không thể hiểu đầy đủ về bối cảnh năng lượng của họ và những tác động mà việc tích hợp DER có thể gây ra đối với lưới điện phân phối.

Để giải quyết khoảng trống này, chúng tôi đã tạo ra Công cụ tạo nguồn cấp dữ liệu phân phối tổng hợp đơn giản (SHIFT). SHIFT xây dựng các mô hình dữ liệu nguồn phân phối tổng hợp bằng cách sử dụng thông tin nguồn mở hiện có cho khu vực địa phương, chẳng hạn như các tòa nhà và mạng lưới đường bộ. Nó thực hiện tất cả những điều này trong khi vẫn có thể kết hợp bất kỳ dữ liệu nào mà tiện ích có thể có sẵn.

Mặc dù SHIFT không thay thế hoàn toàn nhu cầu về dữ liệu thực nhưng nó có thể giúp các đối tác của chúng tôi khắc phục các vấn đề về tính sẵn có của dữ liệu và khởi động các dự án phân tích DER của họ mà không cần phải đợi hàng tháng hoặc hàng năm để thu thập dữ liệu của riêng họ.

Sự xuất hiện của phân tích rủi ro DER nâng cao

Một khía cạnh quan trọng không kém trong việc quản lý sự tăng trưởng của DER là giúp đảm bảo kết nối DER không gây ra các vấn đề về chất lượng điện có thể dẫn đến mất điện.

Ở bang Tamil Nadu, chúng tôi đã làm việc với công ty tiện ích của họ—Tập đoàn Phát điện và Phân phối Tamil Nadu (TANGEDCO)—để phát triển cách tiếp cận tùy chỉnh đến phân tích mạng lưới phân phối nhằm xác định rủi ro bằng cách đánh giá mức độ vi phạm chất lượng điện, số lượng khách hàng bị ảnh hưởng và thời gian vi phạm. Cách tiếp cận cuối cùng đã trở thành Các công nghệ mới nổi Công cụ quản lý và đánh giá rủi ro trên phân phối Grids Evolution (EMeRGE).

Thông qua sự phát triển của Hiện ra, chúng tôi nhận thấy rằng năng lượng mặt trời phân tán có thể cải thiện điều kiện mạng lưới của TANGEDCO. Bộ biến tần năng lượng mặt trời không có chức năng biến tần nâng cao (hoặc khả năng thay đổi công suất đầu ra dưới dạng chức năng của các thông số điều khiển, chẳng hạn như điện áp) là đủ để giảm các vấn đề về điện áp thấp. Tuy nhiên, chức năng biến tần tiên tiến chắc chắn sẽ mang lại nhiều lợi ích hơn khi mức độ triển khai năng lượng mặt trời tăng lên để giải quyết cả vấn đề quá áp và thiếu điện áp.

Phân tích rủi ro như thế này là cần thiết vì TANGEDCO cố gắng kết hợp một cách an toàn thị phần năng lượng mặt trời phân tán ngày càng tăng.

Các phương pháp cải tiến để đánh giá tải trọng phân phối

Phân tích dữ liệu chuỗi thời gian và sự khác biệt về nhu cầu là một phần quan trọng khác trong nhiệm vụ hàng ngày của bất kỳ kỹ sư phân phối nào.

Với sự hỗ trợ từ USAID, nhóm của chúng tôi đã làm việc với cơ quan công ích bang Delhi, BYPL, để hiểu sự phát triển của hồ sơ tải trọng ròng với việc áp dụng công nghệ DER ngày càng tăng. Chúng ta đã cùng nhau tạo ra một khuôn khổ để đánh giá sự thay đổi tải trọng ròng mà các tiện ích phân phối sẽ quan sát khi các DER tiến vào lưới điện.

Khuôn khổ này, EVOlution Biến đổi tải ròng từ các công nghệ mới nổi (EVOLVE), là một tập hợp các mô hình và thuật toán được tổng hợp thành một trang tổng quan tương tác và thân thiện với người dùng, hiện được cung cấp miễn phí cho bất kỳ người dùng quan tâm nào.

Bảng thông tin cho phép các kỹ sư phân phối sử dụng dữ liệu hồ sơ tải chuỗi thời gian lịch sử để đánh giá các tình huống có liên quan, quan sát những thay đổi được dự đoán về nhu cầu của khách hàng và đưa ra quyết định phù hợp.

Đánh giá EVOLVE của chúng tôi với BYPL đã xác định rằng các công nghệ phân tán thực sự có thể tạo ra sự thay đổi gia tăng về nhu cầu trong ngày, nói chung, có thể đẩy nhanh nhu cầu của BYPL trong việc đại tu hoạt động và lập kế hoạch.

Việc sử dụng EVOLVE để hiểu tải trọng của tiện ích có thể thay đổi như thế nào với các công nghệ DER mới mang lại cho tiện ích cơ hội lập kế hoạch trước cho những lần đại tu này.

Điều chỉnh Tiêu chuẩn IEEE 1547–2018 cho Ấn Độ

Cùng với Cục Tiêu chuẩn Ấn Độ, chúng tôi đang tạo điều kiện cho Ấn Độ áp dụng Tiêu chuẩn Ấn Độ. Viện Kỹ sư Điện và Điện tử Tiêu chuẩn 1547-2018 (IEEE Std 1547-2018).

Tiêu chuẩn IEEE 1547-2018 là nền tảng để tích hợp DER vào lưới phân phối ở Hoa Kỳ, bao gồm cả hệ thống năng lượng mặt trời. Tiêu chuẩn này đưa ra các yêu cầu liên quan đến hiệu suất, vận hành, thử nghiệm, cân nhắc về an toàn và bảo trì kết nối.

Mục tiêu của chúng tôi là hiểu cách áp dụng tiêu chuẩn này cho các hệ thống điện quốc tế có thể có các đặc điểm vận hành khác nhau. Một trong những khác biệt chính cần xem xét là cách áp dụng tiêu chuẩn cho hệ thống 50 hertz của Ấn Độ so với hệ thống 60 hertz ở Hoa Kỳ. Việc điều chỉnh tiêu chuẩn phù hợp tại địa phương bao gồm việc xem xét các khía cạnh kỹ thuật khác nhau của hệ thống điện Ấn Độ, bao gồm sự hiện diện của quy định điện áp hoạt động, cấu trúc liên kết lưới điện duy nhất, mức độ áp dụng DER (hiện tại và tương lai), sơ đồ bảo vệ hệ thống và đáp ứng tần số của hệ thống điện số lượng lớn.

Vào tháng 2024 năm 1547, chúng tôi đã công bố một báo cáo nêu rõ những phần nào của tiêu chuẩn có thể cần được thay đổi hoặc nghiên cứu sâu hơn trong bối cảnh Ấn Độ. Nó bao gồm mô hình hóa và phân tích về cách các cài đặt DER mặc định của IEEE Standard 2018-XNUMX (như chúng được liệt kê ngày nay) sẽ hoạt động như thế nào trên hệ thống điện “điển hình” của Ấn Độ.

Trong tương lai, chúng tôi quan tâm đến việc điều chỉnh NREL Công cụ Cấu hình và điều khiển điểm đặt biến tần (PRECISE), tự động định cấu hình cài đặt của biến tần và thay thế quy trình thủ công và tốn kém khác, như một phương pháp khác để mô hình hóa nhu cầu kết nối của từng tiện ích.

Không còn cách nào khác: Hệ thống điện của Ấn Độ phải tăng tốc áp dụng DER một cách an toàn và thành công để đáp ứng các mục tiêu về năng lượng và khí hậu của họ. May mắn thay, các công ty điện lực nhà nước của Ấn Độ đang thể hiện vai trò lãnh đạo to lớn bằng cách thực hiện các bước cần thiết ngay hôm nay để áp dụng các công cụ tối ưu hóa tăng trưởng DER và hỗ trợ hệ thống điện bền vững hơn cho tương lai.

NREL duy trì một số hướng dẫn và đào tạo tự điều khiển về các công cụ lập mô hình hệ thống điện được đề cập trong phần này. Nếu bạn muốn nhận những tài liệu này, hãy đăng ký Nhóm làm việc về mô hình hóa hệ thống phân phối ở Ấn Độ. Học nhiều hơn về Quan hệ đối tác của NREL với các công ty tiện ích nhà nước của Ấn Độ.

Theo dõi thêm các bài viết tại Hãy kể cho tôi điều gì đó Lưới series, và đăng ký nhận bản tin phân tích năng lượng của NREL.

Bài báo được phép của NREL. Bởi Kapil Duwadi và Erik Pohl

• Phân phối nội dung và PR được hỗ trợ bởi SEO. Được khuếch đại ngay hôm nay.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Trao quyền cho chính mình. Truy cập Tại đây.
• PlatoAiStream. Thông minh Web3. Kiến thức khuếch đại. Truy cập Tại đây.
• Trung tâmESG. Than đá, công nghệ sạch, Năng lượng, Môi trường Hệ mặt trời, Quản lý chất thải. Truy cập Tại đây.
• PlatoSức khỏe. Tình báo thử nghiệm lâm sàng và công nghệ sinh học. Truy cập Tại đây.
• nguồn: https://cleantechnica.com/2024/02/28/cutting-edge-grid-planning-tools-drive-indias-distributed-energy-future/