תוצאות חיפוש > Modern Power Grids

תגובה הביקוש (DR) מתייחסת לחבילה של תוכניות אשר מרחיבות את צרכני החשמל כדי להתאים את דפוסי השימוש שלהם במהלך תקופות של ביקוש גבוה, לחץ רשת או ספייקות מחירים.על ידי צמצום או שינוי הצריכה, המשתתפים עוזרים לשמור על האיזון בין היצע וביקוש מבלי לדרוש יכולת ייצור חדשה מיידית, תוכניות DR מנוהלות על ידי שירותים, מפעילי רשת, או מפיצים צד שלישי וניתן להפעיל על ידי אותות חירום, או מערכות אבטחה גמישות יותר, או בקרת חשמל, תוך כדי שיפור יעיל יותר, או הגנה אוטומטית, או מערכות אבטחה.

ישנן שתי קטגוריות עיקריות של תגובה דרישה: תוכניות מבוססות תמריצים ומבוססות על זמן.Incentive מציעים תשלומים ישירים ללקוחות המסכים להפחית את העומס על פי בקשה, לעתים קרובות באמצעות מכסים בלתי ניתנים לעצימה או דרישות הקטנת הצעות בשווקים סיטונאיים.תכניות המבוססות על זמן, כגון תמחור בזמן אמת ותמחור שיא קריטי, לעודד שימור מרצון על ידי חשיפת הצרכנים לעלויות חשמל משתנות.

משתתפים מרכזיים ב-Promans Response

  • (FLT:0) צרכנים חוזרים ותומכים ב- 1:1 - תרמוסטטים חכמים, תנורי מים, ומטענים חשמליים ניתן לשלוט מרחוק כדי לשפוך עומס במהלך אירועי שיא.
  • (FLT:0) מתקני תעשייה ותעשייתיים של HVAC LT:1 - משתמשים באנרגיה גדולים יכולים באופן זמני לצמצם תהליכים לא קריטיים, להתאים את נקודות ה- HVAC, או לרוץ על גנרטורים גיבויים באתר.
  • (ב) ,0) ,AggregatorsFLT:1 - חברות שמכניסות עומסים קטנים מלקוחות רבים להציע הפחתה משמעותית בשווקים הסיטונאים.
  • (FLT:0) ועדויות ומפעילי מערכת עצמאית (ISOs)BuildFLT) 1:1 - Entities that design, application, andיישב תוכניות DR בהתאם למסגרות רגולטוריות כמו FERC Order 745 בארצות הברית.

תגובה הביקוש הוא לא רעיון חדש - טכנולוגיות השתמשו במבנים קצבים בלתי ניתנים להפרעה במשך עשרות שנים.עם זאת, הטרנספורמציה הדיגיטלית של הרשת, בשילוב עם הגידול המהיר של אנרגיה מתחדשת משתנה, העלתה את ה-DR ממכשיר חירום נישה למשאב ליבה בתכנון רשת ותפעול.על פי FLT:0U.S אנרגיה מינהל מידע ניהול אנרגיה מתחדשת 1LT, הפחתת התפוקה הפוטנציאלית מ-DR ב- 31 דרכים ל-02V, ו- 31.

מדוע צמחים טבעיים של גז הם שותפים אידיאליים למענה דורש

צמחי כוח גז טבעי מחזיקים מאפיינים תפעוליים שהופכים אותם מתאימים באופן ייחודי להשלמת תוכניות תגובה לביקוש.בניגוד לצמחים פחם או גרעיניים, אשר יכולים לדרוש שעות להתחיל או להתאים את התפוקה, טורבינות גז מודרניות ויחידות מחזור משולבות יכולות להשתולע מעומס מינימלי לקיבולת מלאה ב-10 עד 30 דקות.יכולות במהירות זו מתיישרות באופן מושלם עם דרישות של אירועי תגובה ביקוש, אשר לעתים קרובות צריך הפחתה או עלייה בתוך 15 עד 30 דקות.

הסינרגיה בין צמחי גז ו-DR נובעת מהתפקידים המשלימים שלהם על ערימה הדור. צמחי מטען הבסיס לרוץ ברציפות כדי לספק דרישה מינימלית; ביניים ופסגות צמחים לעקוב אחר וריאציות עומס עונתיות; תגובה הביקוש פועל כמשאב וירטואלי שיכול להפחית את הצורך של יחידות גז יקרות ויעילות ביותר. כאשר אירוע DR נקרא, העומס המונע ביעילות "חופשי" על פני דור, קיבולת הפחתת הלחץ על פני גז איטי או נמוך יותר כדי להתחיל לשלם עלויות חום.

אינטגרציות טכניות שגורמות לאינטגרציה

  • (FLT:0) תחילתו של רפאלי ועצרו: FLT:1 גרגרי גז טורבינות יכולים להגיע למהירות סינכרונית תוך דקות, וכמה מנועים מתקדמים (שמשתמשים בתחנות גז מבוזרות) יכולים להתחיל מתחת ל-30 שניות.
  • יחס הפוך:0Wide:FLT:1ure צמחי גז מודרני יכול לפעול בדקדקירה על פלטות נמוכות כמו 30% של יכולת דירוג, מתן חדר כדי לשנות את התפוקה בתגובה אותות DR.
  • (FLT:0)Low מינימום זמן ריצה: 1FLT 1hil בניגוד יחידות פחם לעתים קרובות צריך לרוץ 12 שעות לאחר תחילת, צמחים גזים יכולים לעבור על מגבלות מינימליות.
  • (FLT:0) יעילות עומס חלק: 1FLT:1gr-מחזור צמחים לשמור על שיעורי חום סבירים גם כאשר לא טעון לחלוטין, צמצום עונש של משלוח חלקי במהלך אירועי DR.

תכונות אלה מאפשרות למפעלי גז טבעיים לשמש משאב איזון דינמי שיכול "לעמוד" כאשר DR עומסים אינם מספיקים או יפוג בטרם עת.עבור מפעילי רשת, פירוש הדבר שהם יכולים לשלוח DR בביטחון, בידיעה כי יכולת של גז-אש זמינה כדי לכסות כל נפילה אם הלקוחות לא להגיב כצפוי.

אסטרטגיות וטכנולוגיות טכנולוגיות Enablers

תגובה יעילה לביקוש עם צמחי כוח טבעיים דורש תכנון מתואמת, תשתיות תקשורת מתקדמות ואלגוריתמים מתוחכמת של שליטה.המטרה היא ליצור "צמח כוח וירטואלי" משותף המשלב את העברת הנכסים הפיזיים עם הפחתת הביקוש מרצון בזמן אמת.כמה אסטרטגיות מוכחות הופיעו בשווקים עם חדירה גבוהה של ייצור גז ותכניות DR פעיל.

בקרה ישירה עם גז צמחים Cueing

אווטריות ואגורים יכולים לתכנן מכשירים חכמים - כגון thermostats, בקרי חום מים, ואת מתגי משאבת בריכה - להגיב באופן אוטומטי כאשר תחנת גז נשלח.לדוגמה, כאשר יחידת מחזור משולב הוא הורה להגדיל את התפוקה, המערכת יכולה לשלוח בו זמנית אות להשתתף בתים כדי להשתתף טרום-קוטל או טרום-חום, ולאחר מכן לשפוך במהלך תקופת ה-המשט.

פלטפורמות אופטימיזציה בזמן אמת

מערכות ניהול אנרגיה מתקדמות (EMS) משלבות כעת אלגוריתמים שמתייחסים ל-DR כמשאב הניתן למסירה לצד גנרטורים.פלטפורמות אלה להעריך את העלות השולית של פעולת צמחי הגז - דלק, סטארט-אפ, משתנה O&M, ופליטות - ומשווים אותו עם העלות של הבטחת הפחתה של עומס באמצעות DR. כאשר העלות של חשמל מכוס גז עולה על מחיר ה-DR, המערכת שולחת באופן אוטומטי את הביקוש של הפחתה של מערכת הפעלה זו.

2 - שימוש בדלקים

כמה צמחי גז טבעיים מודרניים מצוידים במערכות בקרה גמישות שיכולים ממשק ישירות עם פלטפורמות DR.לדוגמה, מערכת הבקרה מבוזרת של הצמח (DCS) יכול לקבל אות "להחזיק את הייצור ברמה הנוכחית" כאשר אירוע DR מקטין את הביקוש הכולל, הימנעות מעומס מיותר שיפחית את היעילות.

צמחים וירטואליים פסגות

על ידי שילוב של אלפי נקודות קצה של DR עם צמח פסגות גז קטן, כלי רכב יכול ליצור יכולת שיא וירטואלית המבצעת בדיוק כמו 50-100 MW גז טורבינות, אבל עם פליטות נמוכות ולא עלות דלק. תחנת הדלק משמשת כתחנת עצירה האחורית של DR המצטברת: אם התגובה של הלקוח היא חזקה, יחידת הגז נשארת במצב לא מקוון; אם התגובה חלשה, יחידת אוטומטית-מסוכיבית למלא את המודל השיתופי הזה כבר 25 כלי רכב חדשים.

היתרונות של Integrating הביקוש תגובה עם צמחים טבעיים של גז

הפריסה המשולבת של הדור ה-DR והגז מביאה למגוון של יתרונות תפעוליים, כלכליים וסביבתיים שאף משאב לא יוכל להשיג לבדם.היתרונות הללו מורכבים כמו חדירה ל-DR גדלים וצמחי גז הופכים גמישים יותר.

אחריות וגמישות

DR מספק הפחתה מיידית של עומס שיכול לעצור את דעיכה תדר לפני צמחי הגז יש זמן להגדיל את התפוקה.ברווח בין הפרעה פתאומית לבין התגובה המלאה של עתודות ספינינג, DR יכול לשאוב עד 5% של עומס המערכת בתוך שניות (FLT:0NREL מחקר FLT:1), לאחר שצמחי גז משתולפים, הם מחזיקים את התדירות בעוד המשתתפים יציבים חוזרים לצריכה נורמלית.

צ'יקלינג לובשת על צמחים גז

טורבינות גז אשר לעתים קרובות נשלחות ולהגדיל את החוויה התרמית מוגברת, המוביל לביקורת תכופות יותר וקיצור חיי הרכיב.על ידי שימוש ב-DR כדי להגיע לשיאי הביקוש חלק, המפעילים יכולים להפחית את מספר התחלות ושינויים חדים כי צמחים גזים חייבים לבצע. מחקרים על ידי EPRI מצביעים כי שינוי של 10-15% מהעומס ל-DR יכול להפחית את טורבינות הגז השנתי מתחיל עד 30%, הורדת עלויות תחזוקה ולהגדיל את הזמן בין הגדלה.

פליטות נמוכות וצריכת דלק

כאשר DR מפחית את הצורך להפעיל צמחים גז בעומס נמוך או במהלך הסטארט-אפ הלא יעיל, צריכת הדלק הכוללת טיפות. צמח מחזור משולב פועל ב 50% עומס יש שיעור חום 15-20% גבוה יותר מאשר בעומס מלא (איור:0U:0U.S מחלקת האנרגיה של אנרגיה ראטמ"ד:1), על ידי הימנעות אלה במדינות בעלות מטענים חלקית לא יעילה, CO2 ו- NOx פליטות עבור מגה-וואט הם באופן משמעותי יותר, כדי להחליף את הגדלה, במקום זאת, 000 יעיל יותר, במקום זאת, במקום זאת, לחץ גבוה יותר, במקום זאת, 000 יעיל יותר, 000, במקום זאת, 000 יעיל יותר, 000.

יתרונות כלכליים לצרכנים ולעדויות

תגובה הביקוש הוא בדרך כלל זול יותר מאשר בניית יכולת חדשה של גז, במיוחד כאשר כולל עלויות הון.על פי קבוצת Brattle, משאבי DR יכולים לעלות 100-200 דולר לשנה עבור קיבולת, בהשוואה ל-200-200–400 דולר עבור פסגות גז חדשות.עבור שירותים, שילוב DR עם נכסים קיימים גז מקטין השקעות הון גדולות ולהפחית את החשיפה להורדת מחיר הדלק.

אתגרים וגישות מייגציה

למרות היתרונות המשכנעים, שילוב תגובה הביקוש עם צמחי כוח גז טבעי אינו ללא מכשולים.יש לטפל באתגרים אלה באמצעות טכנולוגיה, מדיניות ועיצוב שוק כדי לפתוח את מלוא הפוטנציאל של השילוב.

מחסומים וגדרות שוק

בשווקים רבים של חשמל סיטונאי, תגובה הביקוש עדיין מטופלת אחרת מדור משאבים.לדוגמה, כמה ISOs דורשים DR להיות נשלח כ"נגאט" (עומס שלילי) ולא כמשאבים בלתי אפשריים.זה יכול להגביל את היכולת שלה להתחרות ישירות עם הצעות אספקת גז-אש. רפורמה, כגון אימוץ של צו FERC (אשר דורש 745 כי יש צורך לקבל אותו מקום, אך ורק על פני השטח), כמו גם על פני השטח של הדור השני, אך עדיין עזר, אך ורק על פני השטח של הדור השני של התקני אספקת גז, אך ורק על פני השטח).

מדד ואימות (M&V)

בניגוד למפעל גז שמונים בדיוק כמה מגהוואט הוא מייצר, DR דורש הפחתה של העומס ביחס לקו הבסיס (מה שהעומס היה חסר האירוע) קווי בסיס לא רצוי יכולים להוביל לתשלומים או תחת תשלום. נתוני מד מתקדם, אלגוריתמים סטטיסטיים, ואותות מופנים חכמים משפרים את M&V, אך מפעילי רשת עדיין דורשים חשבונאיים מסוימים משתמשים כיום ב- MDRDDR, במיוחד כדי להגביר את האמון המאורגן.

השתתפות לקוחות ו Persistence

תגובה הביקוש תלויה בהתנהגות לקוחות מוכנה ועקבית. Fatigue, אובדן עניין, או שינויים בבניית דיקור יכול לשקוע השתתפות לאורך זמן.כדי לצמצם את זה, מנהלי תוכנה משתמשים בטכניקות פסיכולוגיה התנהגותיות (למשל, תחרות חברתית, תזכורות עונתיות) ותמריצים פיננסיים העולים עם בכירות.

אבטחת סייבר ופרטיות נתונים

אינטגרציה דורשת תקשורת דו-צדדית בין מערכות בקרת צמחי גז, מפעיל רשת SCADA ומיליוני מכשירים לקוחות.משטח התקפה מורחב זה מעלה חששות לגבי התקפות סייבר שיכולות לתמרן DR או קבוצות צמחים. Utilities מאמצים פרוטוקולים תקשורת מוצפנים (כגון OpenADR 2.0b), ביצוע בדיקות חדירה תקופתיות, וליישם פלח רשת כדי להפריד שליטה צמחית מהנתונים של הלקוחות.

מערכת תיאום במהלך חירום

במהלך אירועי מזג אוויר חמורים, גם מתקני DR וגם גז יכולים להתמודד עם אתגרים במקביל.אספקת דלק גז עשויה להיות מופרכת בשל מגבלות צינורות צינורות, בעוד טמפרטורות קיצוניות להפחית את היכולת של מבנים לשפוך עומס (למשל, מיזוג אוויר קיץ יכול רק להיות כבוי כל כך הרבה) מפעילי גריד חייבים לפתח תוכניות הדבקה כי יש לתאם בין תערובות.

עתיד צמחי גז טבעיים ותגובה הביקוש

כשרשתות חשמל רודפות את הדה-קרבן, התפקיד של תחנות כוח גז טבעי מתפתח מעבודות עומס בסיס לגיבוי גמיש עבור מתחדשים.תגובה הביקוש מרחיבה את טביעת הרגל שלה באמצעות חשמל, השקעות רשת חכמות ומעורבות פרו-מרנית.ההתכנסות של שני המשאבים האלה להעמיק בעשור הבא, מונעת על ידי כמה מגמות מפתח.

צמחים כמו Hydrogen-Ready Hubs

צמחי גז חדשים רבים נועדו לשרוף את תערובות מימן (עד 30% על ידי נפח) ובסופו של דבר מעבר 100% מימן.ביקוש התגובה יהיה חיוני במהלך המעבר כדי לנהל את יכולת ייצור מימן מ אלקטרוליטיזה.כאשר אנרגיה מתחדשת בשפע, עודף כוח יכול לשמש לייצור מימן, אשר מאוחסן ומאוחר יותר נשרף בצמחי גז.

מערכות ניהול משאבי אנרגיה (DERMS)

פלטפורמות DERMS מבוזרות עכשיו מיליוני עומסים גמישים, אחסון סוללות, תחנת דלק לשלוט בתיקים יחידי משלוח. צמחי גז טבעי לספק את הגיבוי הקיבולת מובטחת, בעוד DR מציעה את הזול ביותר, אפס פליטה שיא החלופה. בשוק CA ISO של קליפורניה, למשל, תחנות כוח וירטואליות המשלבות סוללות מגורים, תרמוסטט חכם, וגשרים קטנים כבר מציעים לשוק האנרגיה.

אינטליגנציה מלאכותית ולמידה של מכונות

אלגוריתמים של בינה מלאכותית יכולים לחזות הן זמינות DR (מבוססות על מזג אוויר, זמן של יום, דפוסים חברתיים) וביצועי צמחי גז (עם ירידה במודלים) תחזיות אלה מאפשרות למפעילים לשתף פעולה עם התחייבות של גז ב-DR במרווחי 5 דקות, צמצום פסולת דלק ומקסימום השימוש ב-DR.

הנהגים למדיניות לקראת פחמן מלא

מדיניות המדינה והממשל הפדרלי דוחפת לחשמל של אפס עד שנת 2050 או קודם לכן ברשת מתחדשת מאוד, צמחי הגז יפעלו פחות שעות בכל שנה, מה שהופך אותם ללא-כלכלה לתחזוקה רק עבור תקופות שיא.התגובה של הביקוש יכולה להחליף את הצורך בצמחים אלה לחלוטין באזורים רבים., כמה ISOs (FLT:0PJMFIRFLT:1) הם רואים יכולת גבוהה יותר של גזים באזורים מסוימים, בסופו של דבר, כמו רזרבות אוויריות, רק עם סוללות עונתיות, רק עם סוללות.

מסקנה: A Balanced Path Forward

תחנות כוח גז טבעי ותוכניות תגובה ביקוש אינם משאבים מתחרים; הם כלים משלימים בארסנל של מפעיל הרשת.עם מהירות הגדלה הבלתי-מתאמת שלה וגמישות תפעולית, הדור של גז-אש מספק את עצמות האמינות המאפשרת DR בקנה מידה. versely, DR מפחית את הצורך להפעיל צמחים גזים בעומסים חלקיים לא יעילים, קיצוצים, ו defers השקעות יקרות בקיבולת חדשה של שני אלה דורשות, אך כוח חכם יותר, כמו גם אנרגיה, אך כוח יעיל יותר, כמו גם למערכות הפעלה יעילה יותר, אך למערכות הפעלה יעילה יותר, כמו גם אנרגיה, כמו גם אנרגיה, כמו גם אנרגיה, כמו גם למערכות הפעלה יעילה יותר, כמו גם חסכונית קיימא, כמו גם למערכות הפעלה יעילה יותר, כמו גם חסכונית, כמו גם למערכות הפעלה יעילה יותר, כמו גם למערכות חשמל, כמו גם למערכות הפעלה יעילה יותר, כמו גם למערכות הפעלה יעילה יותר, כמו גם למערכות הפעלה יעילה יותר, אך למערכות הפעלה יעילה יותר, כמו גם למערכות הפעלה יעילה יותר, כמו גם למערכות חשמל, כמו גם למערכות הפעלה, כמו גם למערכות הפעלה, כמו גם למערכות הפעלה יעילה יותר, כמו גם למערכות הפעלה יעילה יותר, כמו למערכות הפעלה יעילה יותר,