מה זה הדור המפוכח?

הדור המפולגת (DG) מתייחס לפריסת טכנולוגיות בעלות כוח בקנה מידה קטן הנמצאות קרוב לנקודה של צריכת.בניגוד לתחנות כוח ריכוזיות קונבנציונליות שמאכילות חשמל לאורך קווי שידור ארוכים ותפוצה, הדור המופץ מקיף לוחות פוטו-וולטאיים סולאריים (PV), טורבינות רוח קטנות, שילוב חום וכוח (CHP), תאי דלק, ומערכת אחסון אלה יכולים לפעול במקביל עם הרשת הנטורית או ה-DFgred במהירות:

המאפיין המגדיר של הדור המופץ הוא המודולריות שלו וסמיכות קרוב למשתמשי הקצה.מערך סולארי על בית חולים, טורבינות רוח קהילתית, או גנרטור גז טבעי גיבוי במתקן טיפול במים, כל מה שהופך להיות זכאי כ-DG. כאשר מצטבר, משאבים אלה יכולים לפעול כצמח כוח וירטואלי, מתן חשמל, תמיכה מתח, שירותי תגובה חשובים, מערכות DG יכול להיות מתוכנן לפעול במצב "ארץ" אשר במהלך אסטרטגיות של 1Fals:0.

התפקיד הקריטי של הדור המפוכח במהלך האנדמי

Pandemics מציבים מתח חסר תקדים על רשתות חשמל. Lockdowns Shift חשמל הביקוש מאזורים מסחריים לאזורי מגורים, שרשרת אספקה עבור דלק וחלקים חסומים, וזמינות כוח העבודה של כלי העבודה עשוי להיות מופחת בשל מחלות או פרוטוקולי בטיחות. במהלך ה-FLT:0COVID-19 מגפת FLT:1, אזורים רבים מנוסים כוח שנגרם על ידי מחסור בעבודה ועלה עומסים מבסיס ביתי, וכתובות מרחוק של מערכות יחסים אלה.

המונחים: Grid Resiliency

מערכות כוח מרכזי הן פגיעות לנקודות כשלון חד-פעמיות - קו שידור סערות או OUTING מאולץ במפעל גדול יכול לשחור מיליוני. Distributed Generationralize, צמצום התלות על קישורים אלה שמושכים למרחקים ארוכים.כאשר מגיפה גורמת לעובדים אתגרים בתחנת כוח מרכזית, עשרות יחידות DG קטנות יכולות לפצות באופן קולקטיבי.

תמיכה בתשתית קריטית

בתי חולים, מרכזי תגובה חירום, צמחי טיפול במים, ומרכזי תפוצה מכולת לא יכולים להרשות לעצמם אפילו הפרעות כוח קצרות במהלך משבר בריאות. Distributed Generation - במיוחד כאשר הם מחוברים לאחסון סוללות - מספק אספקה על בסיס אתר, בלתי ניתנת לעצירה שלא מסתמכת על הרשת החיצונית.לדוגמה, ארגון הבריאות FLT:0World Health OrganizationFLT:1 המליצה על כך ששילוב מתקנים לטיפול במחלות מסוג זה, כמו גם פתרונות שבץ, כמו מיקרו-מרפאים לא יציבים, למשל, כמו גם שימוש בחשמלים.

צמצום אובדן וביקוש

ברשת מסורתית, כ-5-10% מהחשמל אבד כחום בעת נסיעה דרך קווי שידור ותפוצה.על ידי יצירת כוח בשלב השימוש, DG כמעט מבטל את ההפסדים האלה. במהלך מגיפה, כאשר צריכת מגורים יכולה לצוץ ב-30% או יותר בשעות היום, דור השמש המקומי יכול לשאוב הביקוש לשיא, תוך הסתמכות על מתחים ושינויים.

עבודה מרחוק וTelehealth

מנעולים נרחבים אילצו שינוי מהיר לעבודה מרחוק וייעוץ רפואי וירטואלי - שניהם תלויים חשמל אמין עבור קישוריות לאינטרנט, מכשירים מחשוב ותשתיות תקשורת. Distributed Generation בקהילה או ברמת השכונה יכול לשמור על צמתים רחבים ומגדלי תאים תפעוליים גם כאשר הרשת הראשית מתפתלת. באזורים כפריים, שבו אמינות רשת היא לעתים קרובות נמוכה יותר, DG יכול לגשר על הפער, המאפשר גישה שוויונית לעבודה מרחוק בבריאות תקשורתית.

אתגרים לאימוץ נרחב של הדור המפוכח

למרות היתרונות ברורים שלה במהלך מגפות, הדור המופץ עדיין עומד בפני כמה מכשולים המגדירים את חדירה שלה הן במדינות מפותחות והן מתפתחות.

עלויות ההון הראשוניות

למרות שעלויות טכנולוגיות השמש והרוח נפלו באופן דרמטי, ההשקעה העליונה עבור מערכת DG מלאה - כולל לוחות, מופנים, סוללות, ובקרים מיקרוגרריד - יכול להיות אסרטיבי עבור עסקים רבים ולקוחות מגורים. מודלים מונים כגון הסכמי רכישת חשמל (PPAs) ומנויים סולאריים קהילתיים לסייע, אך אימוץ נשאר ללא אפילו תמיכה מדיניות, כגון מענקים ואשראי, לעתים קרובות הכרחי כדי להתגבר עלות נמוכה עלות עלות נמוכה במיוחד על ידי קהילות בעלות הכנסה נמוכה.

מדיניות ופוליטיקה הידרדרו

בתחומים רבים של שיפוט, תקנות מיושנות נועדו למודל שירות מרכזי ולא להתאים קישור קל של משאבים מבוזרים.מדיניות Net מטרing להשתנות נרחב, וכמה שירותים להטיל האשמות על גב גבוה או תהליכים המאפשרים מורכבים אשר להרתיע את התקנות DG. במהלך מגיפה, משברים ביורוקרטיים אלה יכולים לעכב את פריסת מהירה של פתרונות כוח חירום.

דרישות חיסכון ואנרגיה

השמש והרוח הם משתנים מטבעם – השמש אינה זורחת בלילה, והרוח לא מתפוצצת כל הזמן.כדי להבטיח חוסן 24/7 אמין, DG חייב להיות מצויד עם אחסון אנרגיה (טיולים, גלגלות, או הידרוד מושב) או עם גנרטורים גיבויים הניתנים לגיבוי (למשל, גז טבעי או ביוגז).הגס נוסף עלות אחסון נשאר מכשול משמעותי, אם כי מימן-המי כבר ירד בסוללות ארוכות.

Cybersecurity ו-Geardאינטגרציה

הדור המנוצל מציג נקודות חדשות של כניסה למתקפות סייבר, במיוחד כאשר אלפי מכשירים מחוברים באמצעות מופנים חכמים ורשתות תקשורת.בלתי-שמשי נפגע יכול לשמש כדי לערער על מזין מקומי או אפילו הרשת הרחבה יותר. תקנים אבטחת סייבר, הצפנה ועדכוני קושחה קבועים הם חיוניים אך לעתים קרובות מתבוננים במתקני התקנים קטנים יותר.

המלצות עתידיות ל- Outlook ומדיניות

המסלול לדור מבוזר הוא חיובי, אבל מימוש מלוא הפוטנציאל שלו עבור חוסן מגפות ידרוש פעולה מתואמת מממשלות, שירותים ומשקיעים פרטיים.

קידום טכנולוגי

הדור הבא של מופנים חכמים יכול לספק פונקציות תמיכה ברשת כגון רגולציה מתח, בקרת תדר ואפילו יכולת התחלה שחורה - כל ללא התערבות אנושית. Solid-state Transformers ו- Network-forming inverters הופכים מיקרו-grids יציבים יותר וחסכוניים יותר.על פי יכולת ההתחלה השחורה:0IEEE Power ו- Energy SocietyFLT:1, טכנולוגיות אלה יאפשרו ל-DG לעבור בצורה חלקה בין רשתות מחוברות ו-reative, ל-reative, ל-reative, לייעל את המשאבים של אבטחה, ללא שיפור של אבטחה, או שיפור של משאבים.

השקעות וצמיחה

על הממשלות להתייחס ל-DG כתשתית קריטית למימון ייעודי, במיוחד בעת מקרי חירום בבריאות הציבור.דוגמאות כוללות את תוכנית מחלקת האנרגיה של ארה"ב:0Grid Resilience innovationFLT:1 ואת תוכנית REPowerEU של האיחוד האירופי. [+] פרויקטים קהילתיים מיקרוגריניים המשרתים אוכלוסיות בעלות הכנסה נמוכה או פגיעות באופן רפואי צריכים לקבל מימון.

קהילה Microgrids

אולי התצורה הנינוחה ביותר למגפות היא המיקרוגלריד הקהילתי – מערכת חשמלית מקומית שיכולה להתנתק מהרשת הראשית ולפעול באופן אוטונומי. ⁇ אלה יכולים לשלב סולרי, אחסון סוללות, דיזל או גנרטורים ביוגז, ואפילו כלי רכב חשמליים כמקור חשמל נייד.הם מאפשרים לשכונות, קמפוסים, או פארקים תעשייתיים למקורות מאגרים ולחלוק דור מתחדשים.

מסקנה: לקראת עתיד האנרגיה העוצמתית

מגפת COVID-19 חשפה סדקים עמוקים במערכות כוח מרכזי.שיבושים שרשרת האספקה, מחסור בכוח העבודה, ושינויים פתאומיים בביקוש בדקו את הגבולות של תשתיות רשת מסורתיות.דור מבוזר מציע נתיב פרגמטי, מדרגי לקראת חוסן גדול יותר - לא רק עבור מגפות, אלא גם עבור אסונות טבע ומקרי חירום אחרים.

(ב) ◄

  • (ב) משרד האנרגיה של ארצות הברית - Grid Resilience innovation Partnership
  • סוכנות האנרגיה הבינלאומית (FLT:0) – Distributed Energy Resources OutlookigtureFLT
  • ארגון הבריאות העולמי (FLT:0) – מוכנות חירום ומערכת הבריאות
  • המעבדה הלאומית לאנרגיה מתחדשת (FLT:0) National Renewable Energy Laboratory - Resilient PowersFLT
  • (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇