Table of Contents
מה הם צמחים של כוח וירטואלי?
תחנת כוח וירטואלית (VPP) היא ggregation של משאבי אנרגיה מבוזרים (DERs) - כולל לוחות סולאריים גג, מערכות אחסון סוללות, מטען חשמלי (EV), טורבינות רוח, ועומסים שניתן לשלוט בהם - אשר מתוזמרים על ידי פלטפורמת תוכנה מרכזית.בניגוד לצמח כוח מסורתי המסתמך על גנרטור יחיד גדול, VPPs לתאם עשרות, או אפילו אלפי נכסים קטנים, כמו למשל, כדי לענות על חשמל סטנדרטי, המאפשרים, כגון גישה סטנדרטית, כגון חשמל, וגישה יחידה, המאפשרת, באופן קבוע, וגישה יחידה, המאפשרת, רק על גבי גנרטור יחיד, וגישה יחידה, וגישה יחידה, המאפשרת, כדי לספק חשמל סטנדרטית, וגישה סטנדרטית, וגישה סטנדרטית, המאפשרת, וגישה יחידה, רק על גבי גנרטור יחיד, וגישה יחידה, וגישה יחידה, אשר תפקד, ומערכת הפעלה, רק על גבי גנרטור חשמל סטנדרטית, אשר תפקדה, אשר תפקד, ומערכת הפעלה, אשר תפקד, אשר תפקדה, אשר תפקדה, רק על גבי גנרטור יחיד, ומערכת הפעלה, אשר תפקד, רק על גבי גנרטור יחיד, אשר תפקד, אשר תפקד, רק על גבי גנרטור יחיד, ומערכת
הרעיון של תחנות כוח וירטואליות הופיעו בתחילת שנות ה-2000, כאשר מפעילי רשת חיפשו דרכים גמישות לשלב כמויות גדלות של פרויקטים של טייסים לסירוגין באירופה וארה"ב הוכיחו כי הגדלת מגוון רחב של DERs יכול לספק יכולת אמינה ולעזור איזון אספקה וביקוש היום, VPPs הם סקאלה במהירות, מונעים על ידי ירידה בעלויות של השמש והאחסון, התקדמות מחשוב מלאכותי, מדיניות בינה מלאכותית, ומנדטים עבור קיבולת פחמן גלובלית (IF) על ידי מערכת האנרגיה של עד 2030.
כיצד VPP משפרת את ניהול האנרגיה
מקורות אנרגיה מתחדשים כמו השמש והרוח הם משתנים - הפלט שלהם תלוי בתנאי מזג אוויר וזמן של היום.ההתערבות הזו יוצרת אתגרים עבור מפעילי רשת אשר חייבים לשמור על איזון קבוע בין דור וצריכה. תחנות כוח וירטואליות להתמודד עם אתגרים אלה באמצעות תיאום אינטליגנטי, המאפשר מספר שיפורים ניהול מפתח:
ייצור אנרגיה
(VPPs משתמשים באלגוריתמים מתקדמים החיזוי המשלבים נתונים של מזג אוויר, תבניות דור היסטורי, וקלטי חיישן בזמן אמת כדי לחזות פלט מתחדש עם דיוק גבוה.התוכנה המרכזית שולחת את דרס בודדים - למשל, טעינה כאשר פלט סולארי הוא גבוה, או לזלזל בהם במהלך שיא הערב - כדי להחליק את השינויים המחולקים ולהגדיל את הערך של אנרגיה נקייה זו יכול להגדיל את הקיבולת האפקטיבי של מערכות של התחממות השמש על ידי 150% - כדי להגדיל את הפחתת כמות ה-F8 מעלות צלזיוס, כך ש-F7.
יציבות גריידית ו Balancing
אחד השירותים החשובים ביותר VPPs מספק הוא איזון רשת מהירה של תחנות כוח מסורתיות דורש דקות כדי להצטבר או למטה, אבל אחסון סוללות בתוך VPP יכול להגיב במילימטרים.על ידי חישה סטיות רשת, תוכנת VPP יכולה באופן אוטומטי להתאים את טעינה / ניכוי משאבים לייצוב מתח ותדירות - פונקציה ידועה כתגובה משמעותית של מערכות עצמאיות רבות (ISO) מאפשר כעת ל- VFactary כדי להשתתף שירות מרכזי עבור מפעילי חשמל.
תגובה ועומס גמישות
VPPs גם מאפשר אסטרטגיות תגובה מתוחכמות של הביקוש.כאשר הרשת נמצאת תחת לחץ - למשל, במהלך גלי חום כאשר מיזוג אוויר עומס עומס עומס - VPP יכול להפחית מרחוק את הצריכה ממכשירים מחוברים (כמו תרמוסטטים חכמים, תנורי מים, או EV מטען), ושחרור אנרגיה מאוחסנת מסוללות.זה לא רק מונע מהירויות שחורות, אלא גם מורידה עלויות חשמל סיטונאיות על ידי צמצום הצורך עבור צמחים יקרים, כלומר, כלומר, כלומר, 10 מעלות צלזיוס, לעומת זאת, לעומת זאת, לעומת 10 מעלות צלזיוס, יכול לעתים קרובות, 000, 000 תוכניות תשלום עבור דרישות ישירות של 10.
יתרונות של צמחים וירטואליים
מעבר לניהול הדור, VPPs מביאים יתרונות משמעותיים בצד ההפצה של מערכת החשמל - החלק המספק כוח מ substations מקומיים לבתים ועסקים.
אובדן Transmission
תחנות כוח קונבנציונליות ממוקמות לעתים קרובות ממרכזי עומס, הדורשות קווי שידור גבוהים המפסידים כ-57% מהאנרגיה כחום. VPPs, לעומת זאת, להסתמך על DERs כי הם קרובים פיזית לנקודה של הצריכה - השמש על גג בתים, אחסון סוללות במבנים מסחריים, או מטען EV בחניון גבוה. כי אנרגיה נעה למרחקים קצרים יותר, שידור והפסדים הפצה מופחתים באופן משמעותי רשת של VPP יכול להשיג ירידה של 24% של הפסדים במערכת חיסכון שנתי.
אמינות מוגברת וחוססן
האופי המוגן של VPPs הופך את אספקת האנרגיה ליותר גמישה.אם מערך סולארי יחיד או תחנת סוללות נכשל, תוכנת VPP מנתנת מחדש את הכוח מנכסים אחרים בתוך מילימטרים, מונעים משקעים נרחבים. "אין טעם אחד של כשלון" ואילו ניגודים ארכיטקטורות חיוניות של רשתות VPP, אשר המשיכו לפעול באופן חד-משמעי, לאחר פגיעת תחנות כוח סולאריות גדולות, מרכזי למזג אוויר קיצוני, התקפות סייבר או התמוטטות מכנית באזורים מסוימים, אוויריים, אווירי, או אזורים חמים, אוויריים, אוויריים, אספקת קרח, או אזורים חמים, ומערביים, עלולים, וסכסוכים, לכדי למערכות אוויריים, לשחית, וסכסוכים, וסכסוכים, כדי למנוע סערות אוויריים, אוויריים, אוויריים, לאחר סערות אוויריים, וסערות אוויריים, אוויריים, וסכסוכים בין היתר, וסכסוכים, וסכסוכים בין היתר, וסכסוכים בין היתר, לכדי סערות אוויריים, וסכסוכים בין היתר, לשחיתיים, לכדי למערכות אוויריים, לשחפות, אוויריים, לשחפות, וסכסוכים בין היתר, אוויריים, וסכסוכים בין היתר, לערים אזורי קירור אזורי קרח, וסכסוכים
עמידות לאינטגרציה מחודשת
לעתים קרובות נאבקים לשלב חדירה גבוהה של השמש מבוזרת כי זרימת כוח הפוכה יכולה לגרום להפרות מתח על להאכילי הפצה. VPPs לפתור את זה על ידי שליטה פעילה של DER תפוקה כדי להתאים עומס מקומי, למנוע עודף של עודף אנרגיה מתחדשת ומאפשר יכולת מתחדשת יותר להתחבר ללא שדרוגים רשת יקר.בנוסף, VPPs יכול לאחסן עודף דור במהלך תקופות שמש או רוחיות מאוחר יותר, ביעילות שינוי אנרגיה מתחדשת זמן עד כדי צורך גבוה יותר של תרופות LT5, 000.
יתרונות כלכליים עבור לקוחות ולקוחות
VPPs ליצור זרמי הכנסות מרובים.עבור שירותים, מרתיע או הימנעות מבנייה של קווי שידור חדשים, תת-קרקעיות, ותחנות שיא מייצגים חיסכון בעלויות מסיביות - לעתים 40-60 אחוזים בהשוואה לתשתיות קונבנציונליות. עבור בעלי DER, השתתפות ב-VPP מייצרת הכנסה באמצעות תשלומים, מכירות אנרגיה, ותגמול שירות ימי של 20-F3 דולר להורדת עלויות החשמל של 20.
אתגרים ופתרונות ב-VPP Deployment
למרות ההבטחה שלהם, VPPs עומדים בפני כמה מכשולים שיש לטפל בהם לאימוץ נרחב:
מחסומים וגדרות שוק
בתחומים רבים, DERs עדיין לא יכול להשתתף ישירות בשווקים סיטונאיים; הם חייבים להיות מצטברים על ידי צד שלישי שעומד בדרישות הסמכה קפדניות. מפעילי גריד לעתים קרובות להגדיר סף קיבולת מינימלית (למשל, 1 MW) אשר למעט VPPs קטנים יותר, ואת הכללים למדידה ואימות של מטענים להמשיך להיות מורכב. פרוגרסיבי מדינות כמו ניו יורק וקליפורניה הם רפורמה חוקים באמצעות יוזמות כמו דיסטריד"מפוסטציה אמיתי (DPP מאפשר נזק).
אבטחת סייבר ופרטיות נתונים
מכיוון ש-VPPs תלויים בתקשורת דו-צדדית בין אלפי מכשירים ופלטפורמת ענן מרכזית, הם מציגים משטחים חדשים של התקפה.שחקן זדוני יכול להישמר קבוצה של מופנים חכמים כדי לגרום לאי יציבות רשת או לגנוב נתונים של צרכנים. Solutions כוללים הצפנה מקצה לקצה, ניהול זהות מבוסס blockchain, ו"אפס-אמון" רשתות כי פלח תקשורת ארגונית כמו LTF:0N לאבטחת סייבר עבור תכונות חכמות, בנוסף לתקני אבטחה מתקדמים של אבטחה ו-R.
תקני תקשורת ותקשורת
(היצרנים השונים משתמשים לעתים קרובות בפרוטוקולים קנייניים, מה שמקשה על פלטפורמת VPP יחידה לשלוט בהם באופן קוהיבי.התעשייה נעה לכיוון סטנדרטים פתוחים כגון IEEE 1547-2018 (שהגדרת דרישות חיבור ל-DERS), OpenADR (לתגובה לביקוש), ו-IEC 61 850 (עבור אוטומציה תת-מערכתית) כמו LT:0 SunSpec Alliancespecreas Alliance for the Electronics להורדת סוללות ו-Vers, כמו , כמו , כמו , וכן שיפור של ה-VFLTerative Analytics, כמו , כמו , וכן שיפור של ה-VFLT.
סקלאלה וניהול נתונים
הפעלת VPP עם עשרות אלפי נקודות קצה מייצרת זרמי נתונים עצומים - מדדים איכותיים של כוח, מצב סוללה של טעינה, תחזית מזג אוויר, ואת מחירי השוק.מעבד נתונים אלה בזמן אמת דורש תשתיות מחשוב ענן חזקות, לעתים קרובות באמצעות מחשוב קצה כדי למנוע נתונים לפני עיבוד מקומי לפני שליחת סיכומים למעבד הראשי VPP מודלים למידה הם מוכנים לזהות aomas, חוזים, אופטימיזציה, ולוח הזמנים של תוכנות הפעלה (S) אבל עדיין חייב להיות סטנדרטיים, אך ורק כדי לשפר את ה-AP.
עתידם של צמחים של כוח וירטואלי
המסלול עבור VPPs הוא גבוה כלפי מעלה.התקדמות טכנולוגית, זנבות מדיניות, וחדשנות מודל עסקי מודלים חדשנות הם שילוב כדי להפוך את VPPs אבן הפינה של מעבר אנרגיה נקייה.
שילוב עם רכבים חשמליים
כלי רכב חשמליים מייצגים את אחד המשאבים הגדולים ביותר לא צפויים עבור VPPs. סוללה חד EV בדרך כלל מחזיקה 40-80 קילוואט, ועם טעינה דו-כיונית (רכב-על-יד-על-יד-על-ידי-יד, או V2G), כי ניתן לשלוח אנרגיה לרשת כאשר מכוניות מסוכסנות - אשר משמש כ-90% מהפרויקטים של זמן בבריטניה, הולנד וקליפורניה כבר בודקים V2G-ידי יכולת מוגבלת של 1,000 שעות אחסון.
בינה מלאכותית ותפעול אוטונומי
AI יהיה יותר ויותר אוטומטי VPP לשלוח החלטות, מעבר לאלגוריתמים מבוססי כללים כדי לחזק מודלים למידה אופטימיזציה עבור מטרות מרובות בו זמנית - צמצום עלויות, למקסם את השימוש המתחדש, ומגבלות רשת מספקות אלה AI מופעלות VPPs יוכלו ללמוד מתבניות היסטוריות, להסתגל לשינוי מזג אוויר, ואפילו לצפות כשלים בציוד אוטונומי VPPs יכול יום אחד לפעול ללא התערבות אנושית, ניתוק עלויות תפעוליות ומאפשר השתתפות של בעלי מניות טכניים.
תמיכה במדיניות גלובלית
ממשלות ברחבי העולם מטביעות את VPPs לאסטרטגיה לאנרגיה.תוכנית האינטגרציה של האיחוד האירופי "Fit for 55" כוללת הוראות להאיץ את ה- DER Aggregation..com Distributed Energy Resources (DER) של אוסטרליה היא מימון גדול של ניסויים VPP בקנה מידה גדול ביפן, משרד הכלכלה, המסחר והתעשייה מציבה מטרות ל-VPP כחלק מתוכנית האנרגיה האסטרטגית של סין היא קונסולת מרכזי של קיבולת האוויר וה-ה של קונסולת ה-VPP.
קהילה ופדר-טו-פייר VPPs
מגמה מתפתחת היא הקהילה VPP, שבה שכונות בעלות במשותף ולנהל נכסים סולאריים ומחסנים משותפים. פלטפורמות מסחר אנרגיה Peer-to-peer מאפשרת למשקי בית לקנות ולמכור חשמל מתחדשים באופן מקומי, עם ה-VPP של ניהול עסקאות וציות רשתיות. Blockchain חוזים חכמים מבוססי תשלומים ולהבטיח אמון. Community VPPs יכולים להגדיל את עצמאות האנרגיה המקומית, לשמור על הטבות כלכליות בתוך הקהילה, ולעסוק ישירות אזרחים במעבר אנרגיה בברוקלין (Brookie) ולהבטיח תמיכה חברתית חזקה של חברת VPPs (Brookenronicronicial) ו-Fronicronicronicmates) ו-Vorg).
לסיכום, תחנות כוח וירטואליות אינן רק מושג נישה – הן פתרון מעשי, מדרגי לאתגרים הליבה של ניהול אנרגיה מתחדשת והפצה. על ידי צמצום משאבים מבוזרים שונים וליישם בקרת תוכנה אינטליגנטית, VPPs אופטימיזציה ייצור, לייצב את הרשת, להפחית את ההפסדים, ולשפר את האמינות המהימנות.הם מספקים ערך כלכלי לשימושים, לקוחות, והחברה, תוך כדי השגת המעבר למסגרת אנרגיה מבוזרת, כמו גם מודלים חשמליים, הופכים להיות ממריצים יותר, כמו גם מודלים של אנרגיה, והופכים לדגימים יותר, והופכים את ה- 21, והופכים את הגדלים, כמו גם מודלים של אנרגיה מתחדשת, והופכים את ה-V.