energy-systems-and-sustainability
Candu Power Plants ו- Gridאינטגרציה: אתגרים והזדמנויות
Table of Contents
מורשת CANDU והמקום שלה ב-Gird Grid
במשך יותר מחצי מאה, קנדה Deuterium Uranium (CANDU) כורים את הגישה הייחודית לדור כוח גרעיני - אחד שנבנה על ידי מים כבדים, דלק אורניום טבעי, וגמישות מבצעית יוצאת דופן שפותחה על ידי אנרגיה אטומית של קנדה מוגבלת (AECL) וכעת מנוהל על ידי Candu Energy Inc., כורים אלה מספקים כ -60% של חשמלאינטריאולים ורשתות נקיות של אנרגיה מתחדשת של מדינות מתפתחות.
טכנולוגיית CANDU Reactor
כורי CANDU הם עיצובים של שרשרת לחץ שמשתמשים במים כבדים (התחמוצת חניכיים) כמו גם מתווך וגם קירור ראשוני (כי מים כבדים סופגים פחות נויטרונים מאשר מים רגילים, הכורים יכולים לקיים תגובת שרשרת באמצעות אורניום טבעי - דלק הדורש העשרה (ב) של ויטמין CF לעתים קרובות מבטל את הצורך בהעשרה מסיבית תשתיות ולהפחית את חששות התפוצה הקשורים ל caLTs.
העיצוב משלב גם שתי מערכות של התמוטטות עצמאית, מהירות, המגדירות את המוטות הסגורות והזרקת רעל נוזלית - המספקות עומק הגנה עמוק מול תאונות פעילות.מערכת תחבורה חום חזקה מאכילה גנרטורים קיטור שמניעים את קבוצות טורבינות קונבנציונליות (מהפכה דלק גולמי טיפוסית) מ- 500 We for early CAND 6U ל- 880 יחידות עבור תצורה מאוחרת יותר של CU6) ו-CQol (מחדשהעיצוב חשמלי חשמלי חשמלי מסוג CU) של צפון-CJournbnC.
תפקיד היסטורי של CANDU בקנדה ומעבר
יחידת CANDU הראשונה, הכור הגרעיני של תחנת הכוח של Rolphton, אונטריו, החלה לפעול בשנת 1962. היא סללה את הדרך לעמוד השדרה של מערכת החשמל של אונטריו: תחנת ייצור גרעיני בת שמונה יחידות, תחנת ארבע-הדוד דארינגטון, והמפעילה הגדולה ביותר של ברוס, אשר סיפקה כיום את תחנת הכוח הגרעיני הגדולה ביותר שלה עם שמונה כורים בניו ברונסוויק, ה-14% מקווילגן החשמל של קנדה, בעוד שברשותה 20% עד שנת 14 שנים לפני הסגרה העצמאית של צפון-פולנס של צפון-פולוניה, לפני הספירה של צפון קנדה, לפני שבסיסה של צפון-פולנס של צפון-פולמוסה, עד שנת 2012.
מבחינה היסטורית, צמחים אלה תוכננו ומופעלים עם פילוסופיה פשוטה: לרוץ כמעט במלוא העוצמה סביב השעון, עם תרופות החלמה עונתיות ותחזוקה.טע-עקב אחריה נדרש לעתים רחוקות, כי גרעיני סיפק את העומס "באט" בעוד הידרו-כוח ויחידות מאובן מטופלות בתנודות יומיומיות של תחנת הכוח, עכשיו פרדיגמות אלה מתנגשות עם שינוי מהיר של הדור של אונטריו, אשר כבר השלמתן של קיבולת אוויר חם, כבר, תוך כדי לחץ אווירי אווירי אוויר, אשר נמצאים כעת, תוך כדי שינוי רחב של קיבולת אווירי חום, ותקופות מתוחכמות גבוהה יותר ויותר, ופעולות אוויריות של אספקת חום, ופעולות אוויריות, אשר כבר, הן קבוע, הן קבוע, הן מורכבות יותר ויותר, הן מורכבות יותר ויותר, הן ממושכות של מערכות אוויריות של קיבולת אוויריות של קיבולת אוויריות של קיבולת אוויריות של אספקת חום, ופעולות אוויריות אוויריות אוויריות של אספקת אספקת אספקת חום, ופעולות אוויריות, הן קבועות, הן קבועות, הן מורכבות יותר ויותר, הן מורכבות, הן מתפרכות אוויריות, הן פועלות, הן מורכבות, הן ממושכות של קיבולת אוויריות אוויריות אוויריות אוויריות אוויריות אוויריות
המונחים: Gridאינטגרציה Fundamentals
שילוב גריידי מתייחס למערך של מתקנים טכניים, תפעוליים ומוסדיים המאפשרים משאבי הדור השונים לספק חשמל אמין, סביר תוך שמירה על מתח ותדירות בתוך גבולות צרים.כפי משלוח צמחים תרמיים, כור גרעיני יכול לתרום אינרציה חיונית, תמיכה במתח, ובקרת תדירות - שירותים שהופכים לעומסים נדירים יותר ובעלי ערך רב יותר כמו גנרטורים מתחדשים ללא שינוי סימטרי, עם זאת, CANDU, כמו יחידות אבטחה גדולות, לעתים רחוקות יותר, יש צורך לבצע שינויים גרעיניים, כמו יחידות מותאמים במהירות.
אסטרטגיות אינטגרציה מודרניות יותר ויותר להסתכל מעבר לגישה הגנרטור-על-ידי-מארגן הקלאסי.הם מחשיבים גמישות גלובלית, שידור בין-אזורי, ניהול צד-הביקוש, ואחסון אנרגיה כחלק מערכת הכלים.עבור מפעילי CANDU, השאלה המרכזית אינה אם הצמחים יכולים לתרום – הם כבר עושים, באמצעות פלט האנרגיה העצום שלהם ו inertia יציבה - אלא עד כמה עמוק הם יכולים להתאים את שיטות ההפעלה שלהם, ההפיכה המתפתלת למסגרות אחרות, ומתחרות, ומתחרות על פני אנרגיה, ומתחרות, ומתחרות, ומתחרות על מסגרות אחרות.
אתגרים מרכזיים ב Integrating CANDU Plants into Modern Grids
עקבו אחרי Limitations and thermal Constraints
כורים CANDNUMS יש כמה יכולות הערכה חד פעמיות כי לעתים קרובות underappreciated. על ידי התאמת רמות בקרת אזור נוזלי והובלת מוטות הסתגלות, מפעילי יכולים להגביר את הכוח עד 1–3% של כוח מלא לדקה, השגת פחתות כוח מתמשך של 30–50% בתנאים מסוימים של פעילות גופנית, עם זאת, כתוצאה מכך, ניתוח כוח נמוך ארוך טווח מציג סיבוכים מסוימים.
שקיפות וחדירה מחודשת
רשת אונטריו כבר כוללת כמה ג'יגהוואט של רוח, שמש, וריצה של הידרובר, וסבבי רכש מתוכננים יעלו באופן משמעותי את היכולות האלה. במהלך תקופות של רוח חזקה וביקוש נמוך - לעתים קרובות בלילה או בסופי שבוע מתנוסקים קלים - הרשת יכולה לראות מגבלות נוספות של פעילות הידרו-בסיסית, תוך כדי כך למנוע את IESO להפחית את התפוקה המתחדשת, יצוא במחירים לא כלכליים, או אפילו להפחית באופן זמני את התפוקה הגרעינית, במהירות גבוהה יותר, על ידי כדור הארץ, על ידי לחץ אווירי לחץ דם גבוה יותר, על ידי כדור הארץ, לחץ דם גבוה, לחץ אווירי, לחץ אווירי אווירי, על ידי כדור הארץ, לחץ אווירי, על ידי לחץ אווירי, לחץ אווירי, על ידי כדור הארץ, לחץ דם גבוה יותר, לחץ דם גבוה יותר, לחץ דם גבוה יותר, על ידי כדור הארץ, לחץ אווירי, לחץ דם גבוה יותר, על ידי כדור הארץ, לחץ אווירי, לחץ אווירי, על ידי כדור הארץ, לחץ אווירי, לחץ אווירי, יעיל יותר, יעיל יותר, לחץ אווירי לחץ אוויר מתוחכמות גבוהה יותר, לחץ אווירי, על ידי לחץ אווירי, לחץ אווירי לחץ אווירי, לחץ אווירי, לחץ אווירי יעיל יותר, לחץ
תשתיות ועברות
רוב מתקני הגרעין הקנדיים הוקמו לפני עשרות שנים, לעתים קרובות ליד מרכזי עומס גדולים, אך רחוק מאזורי משאבים חדשים יותר מתחדשים. מתחם ברוס, למשל, ממוקם על אגם הרון, מקושר לרשת אונטריו הראשי באמצעות מסדרונות שידורים גבוהים, אשר יש להם יכולת מוגבלת של זרימת משאבים לצמצום מסדרונות אלה כדי לייצא עודף גרעיני במהלך שעות מחוץ לפס, ידרוש הון משמעותי ואישורים גיאוגרפיים ארוכים.
מחסומים וגדרות שוק
(FLT:0) ,Canadian Safety Commission (CNSCIRFLT) רשיונות CANDU תחת מסגרת גיוסית המדגישה ניתוח בטוח, לא מוטרד, שנועד לתמרן באופן שגרתי את תפוקת החשמל או לשלב תחנת בקרה מתאימה של מתקנים חשמליים או מערכת אחסון תרמית סגורה לאחרונה, יפעילו תיקונים נרחבים, ניתוחים בטיחותיים ושימועים ציבוריים אלה, בעוד שגורמים לתקני אבטחה חיוניים, לא יכלו להוסיף באופן מיידי של ציוד חשמלי, כמו גם לא יציב, כמו גם בתנאי אבטחה, בתנאי חירום, או מערכת אחסון אווירי חירום, בתנאי אבטחה גרעינית, או מערכת אחסון גבוהה יותר, בתנאי שמערכת אחסון אוויריים, בתנאי אבטחה גבוהה יותר, כמו גם בתנאי אבטחה גבוהה יותר, כמו גם בתנאי חירום, או מערכת אחסון תרמי, בתנאי אבטחה גבוהה יותר, בתנאי אבטחה גבוהה יותר, או מערכת אחסון תרמי, בתנאי אבטחה גבוהה יותר, בתנאי אבטחה גבוהה יותר, בתנאי אבטחה גרעינית, בתנאי אבטחה גבוהה יותר, בתנאי אבטחה גבוהה יותר, בתנאי אבטחה מתקדמת, או מערכת אחסון תרמית, בתנאי אבטחה, בתנאי אבטחה מתקדמת, בתנאי אבטחה מתקדמת, בתנאי אבטחה גבוהה יותר, בתנאי אבטחה גרעינית, ללא מגבלות אבטחה גבוהה יותר, כמו גם כן, בתנאי אבטחה גבוהה יותר, בתנאי אבטחה גבוהה יותר, בתנאי אבטחה גבוהה יותר, כמו גם כן,
אפשרויות ל-CANDU אינטגרציה
בסיס חברות כמו Bedrock עבור מגוון רחב של חידושים
למרות דחיפה לפורטפוליו של דור גמיש, עומס בסיס אמין נשאר חיוני.רוח ושמש הם משאבים לסירוגין כפופים לתרחישים עונתיים ו diurnal variability; ללא עמוד אחורי מוצק, הרחבה בקנה מידה גדול של התחדשות יהיה דורש כמויות עצומות של אחסון או גיבוי - אופטיות שנשארות יקרות בקנה מידה של צמחים CANDU לספק כי יש צורך, נמוך פחמן אחורי.
פעולה גמישה באמצעות בקרה מתקדמת
מערכות בקרה דיגיטליות חדשות, תחזית מבוססת מכונה, וקודים משופרים של פיזיקה הכור הם נתיבים פתוחים לצמצום כוח בטוח ומדויק יותר תמרון. Candu Energy ורישיונות חקרו מיפוי פלוקס אוטומטי ומערכות ניטור ליבה שיכולות לאפשר פחתות עומס מהיר ועמוק יותר תוך שמירה על שולי בטיחות מאושרים.com, יחד עם אותות הנדסה בזמן אמת, יחידת CANDU יכול, באופן עקרוני, את התפוקה שלה בתוך קבוצה של 70 אחוזים - יכול להיות מאושר יותר, בתנאי טיפול טכני, ללא ניתוחי, בתנאי ניתוח מוקדם של פעילות גופנית מתקדמת יותר, בתנאי ניתוחי של פעילות גופנית מתקדמת של פעילות גופנית מתקדמת יותר, בתנאי CSC.
מערכות אנרגיה היברידיות ומגזר Coupling
ההזדמנות הגמישה ביותר היא בתחנות הפיכה פיזית CANDU עם תהליכים אחרים אנרגיה-רגישים אשר יכולים לצרוך עודף חשמל או פלט חשמל במהלך תקופות עודף. High-temperature אלקטרוליזה לייצור מימן, למשל, יכול להשתמש בצריכת חשמל נמוכה, מצמצם את צריכת החשמל של CTOK כדי לייצר סוללות ירוקות עבור תחבורה, הזנות תעשייתיות, או אחסון עונתי באופן דומה, משאבות חום בקנה מידה גדול או מערכות תרמיות יכול להיות מסוגלות למנוע ביעילות את הפחתת חשמל נוזליות אוויריות נוזליות;
חידוש של תשתית גריידית
אם טכנולוגיות שידור חדשות, כגון דירוג קו דינמי, פיצוי סדרה, וקישורים מתקדמים (HVDC) קישורים נוכחיים (HVDC) יכולים להרחיב את היכולת האפקטיבית של מסדרונות קיימים, המאפשרים זרימת אנרגיה גרעינית או מתחדשת עודף באזורים. An משופרת בין אונטריו לקוויבק, למשל, תאפשר לבסיסים זעירים יותר של CANDU להשלים את יכולת האחסון העצומה של קוויבק; עודף גרעיני יכול לזרום למים לתוך המאגרים, ומאוחסנים יותר באופן דרמטי יותר.
מדיניות ושיקולים כלכליים
ביטול הערך המלא של שילוב CANDU דורש סביבה תומכת של מדיניות שוק החשמל המציגה אותות מחירים גרניט - כגון 5 דקות של שוק בזמן אמת, תגמול גמישות, ושוק עבור אינרציה ותגובה מהירה תדירות - יכול לתגמל צמחים עבור שירותים שהם כבר מספקים ולהגדיל את ההשקעה בגמישות חדשה.
מחירי הפחמן וסטנדרטי האנרגיה הנקיים משפיעים באותה מידה.מחיר הפחמן הפדרלי עולה עלות התפעולית של פסגות גז טבעי, שיפור הכלכלה היחסית של גמישות גרעינית; הוא גם מחזק את המקרה העסקי לשימוש באנרגיה גרעינית עודף כדי לנתק דלקים מאובנים בהתחממות תעשייתית, ייצור מימן, וממשלות יכולות להפחית את הסיכון הפיננסי של הפגנות באמצעות תוכניות כמו קרן החדשנות האסטרטגית או הבנק, מאיץ של טכנולוגיות אשראי נוספות, כמו גם שירותי אחסון אלקטרוניות, או סוללות.
שיתוף פעולה בינלאומי משחק תפקיד גם בהשתתפות קנדה ב-FLT:0IAEAFLAC1, העבודה של רומניה על מערכות אנרגיה היברידיות חדשניות, כמו גם קבוצת CANDUs (COG), מטפח ידע שיתוף פעולה על פעולות גמישות, רישוי ומקרים בטיחותיים של הטוב ביותר מניסויי עומס נרחבים בצרפת עם כור מים או מניסויים בתחנת CAND, ניתן למצוא את הפחתת התקדים הטכניים של CU.
עתידים של Outlook ופיתוחים טכנולוגיים
במבט קדימה, ההתכנסות של עיצובים חדשים יותר CANDU וטכנולוגיות רשת מתקדמות מבטיחה אפילו שילוב עמוק יותר.ה-CANDU 6 (EC6) משלבת מערכות מכשירים מתקדמות ובקרת בקרה שיכולות לתמוך במעטפה רחבה יותר של עומס מעקב אחר הקופסה. בעוד שחדשני בנייה חדשים עדיין ממשיכים בבירה-Inneritive, הפחתת הצורך המפגע העמוק עשויה לשנות את הסיומת לטובת החיים והביצועים עבור יחידות הקיימות של ברוס, אשר כבר, אשר עשויות להוסיף עוד יותר ויותר שינויים חשמליים, תוך 20 שעות פעילות גופנית, אשר יהיו בטווח הארוך, אשר יהיו בטווח הארוך, ו-עשרים, אשר יהיו מעל ל-עשרים, אשר יהיו מעל ל-עשרים, אשר יהיו מעל ל-עשרים, אשר יאפשרו של מערכות ניטור, בעוד שעדיין, בעוד שעדיין, בעוד שעדיין, בעוד שעדיין, בעוד שעדיין, בעוד שעדיין, בעוד שעדיין, בעוד שעדיין, בעוד שעדיין, בעוד שעדיין, החל ממושכים יותר, החל מ-עשרים יותר, בעוד שעדיין, בעוד שעדיין, בעוד שעדיין, בעוד שעדיין, סרן, בעוד שעדיין, החל ממושכים יותר, בעוד שעדיין, בעוד שעדיין, החל ממושכים יותר, סרן, סרן, בעוד שעדיין
כורים קטנים (SMR) מושגים כי לצייר על מורשת המים הכבדה של CANDU יכול עוד לעצב מחדש את הנוף.ה- CANDU SMR המוצע, עיצוב 300 MWe מבוסס על טכנולוגיית הלחץ מוכח, יכוון שלבים קטנים יותר, מבוזרים יותר תוך שמירה על דלק אורניום טבעי על דלק אנרגיה מתחדשת, כי SMRs נועדו עבור עומסים במעקב וקלים יותר עם הפיכה תעשייתית, הם יכולים לפעול כמו קווי חשמל גמישים יותר.
הדיגיטליזציה תהיה גם עיקרית. Advanced Analytics, תאומים דיגיטליים, ותחזוקה חיזוי מונעת בינה מלאכותית יכולה לייעל את לוח הזמנים המתדלוק ולתמרן רצפים בזמן אמת, תוך מיצוי גמישות ללא היערכות בטיחות.מודלים משולבים צמחיים שדמיינו לוחות זמנים ניטאריים, תרמיים-hydraulic, והתנהגות רשת יכולה לאפשר למפעילים לנצל משטרים לא ניתנים להפעלה בעבר.
מסקנה
השילוב של תחנות כוח CANDU לרשתות חשמל מתפתחות במהירות אינו סיפור פשוט של קונפליקט בין מסורת עומס בסיס לבין שאיפות מתחדשות.זהו אתגר גדול כי אם נפגש עם יצירתיות טכנית ופתרון מדיניות, יכול להעלות את התחנות הללו מספקי אנרגיה פסיביים לאופטימיזציה של מערכת הפעלה.האתגרים - מעקב אחר גבולות, מגבלות שידור, אינרציה - הם משמעותיים אך לא ניתן למדידה, על ידי הזדמנויות מימן, הן גמישות, ופעולות חשמל, ופעולות ממושכות, ממושכות, ממושכות, ממושכות, ממושכות, ממושכות, ממושכות, ממושכות, ופעולות גמישות, ופעולות גמישות, וגורמות לצמצום, ופעולות חשמל מתוחכמות, ופעולות ממושכות.
מימוש הפוטנציאל הזה ידרוש שיתוף פעולה בין מפעילי הצמח, רשויות הרשת, הרגולטורים הבטיחותיים, מפתחי הטכנולוגיה וקובעי המדיניות.זה ידרוש פרויקטים של טייסים שבחנו פעולה גמישה ומיזוג המגזר בקנה מידה, בתמיכתם של מבנים בשוק שמחירם של כל זרםי הערך של תחנת CANDU יכול לספק.S. של קנדה שוב-of-a-of-of-of-a-kind ייצור מימן בדארינגטון ופריסתמחדש של ממירטורים ברשת באונטריאול הם מוקדם יותר ויותר, כמו גם תוכניות אבטחה יעילות של פיתוח כלי רכב גרעיניות, כמו גם בעתיד, כמו גם בעתיד, כמו CU, כמו גם תוכניות אבטחה, כמו גם תוכניות אבטחה, כמו גם בעתיד, כמו גם תוכניות אבטחה יעילות, כמו גם בעתיד, כדי לצפות, כמו גם תוכניות אבטחה יעילות של חברות אבטחה CANDSKU, כמו גם תוכניות אבטחה יעילות של פתרונות אבטחה CAND, עם פיתוח מימן של פתרונות גרעיניות, יכולות להיות אסטרטגיות, כמו גם בעתיד, כמו CANDS, כמו גם בעתיד, כמו גם בעתיד, כמו גם תוכניות אבטחה CANDS, כמו גם עבור פיתוח מימן של פתרונות אבטחה CANDS, כמו גם בעתיד, כמו גם תוכניות אבטחה CANDS, כמו גם תוכניות אבטחה CANDS, כמו גם תוכניות אבטחה