Kann Solarstrom die Infrastrukturherausforderungen überstrahlen?

Kann Solarstrom die Infrastrukturherausforderungen überstrahlen?

Während das Land die Ziele für erneuerbare Energien vorantreibt, sind die Herausforderungen für das Netz nach Ansicht von Energieexperten beträchtlich, aber nicht unüberwindbar.

Die Beleuchtung durch ein Gewirr von Übertragungsleitungen und Umspannwerken mit schwankenden Anforderungen war schon immer eine komplexe Aufgabe. Hinzu kommt das relativ unberechenbare Auf und Ab der Sonnen- oder Windenergieerzeugung in Abhängigkeit vom Wetter.

Der Bundesstaat New York und andere Regionen in den Vereinigten Staaten müssen sicherstellen, dass die Reserveenergie bereitsteht, wenn die Sonne nicht scheint oder der Wind nicht weht. Es muss sicherstellen, dass die Infrastruktur des Netzes einschließlich der Übertragungsleitungen bereit ist, die Energie von den Solaranlagen oder Windparks an die Kunden zu liefern.

Reservekapazität und -übertragung "sind uralte Probleme, die im Energiebereich nicht neu sind", sagte Peter Olmsted, Leiter des Strategischen Engagements des New York Department of Public Services. Aber er sagte, erneuerbare Energieplanung gibt uns die Möglichkeit, sie in einem neuen Licht zu betrachten. Es bringt neue Herausforderungen, aber auch neue Lösungen.

Übertragungsinfrastruktur: "Nicht in meinem Hinterhof"

Früher in diesem Monat, Der Staat New York hat drei Jahre Verhandlungen abgeschlossen mit Gemeinden rund um Rochester über den umstrittenen Plan, eine Umspannstation und 23 Meilen von Übertragungsleitungen über aktive Ackerland zu bauen.

Die Infrastruktur, die für die Aufrechterhaltung der Stabilität des lokalen Stromnetzes erforderlich ist, wurde nun auf ungenutztes Ackerland und Naturland verlagert, und es wurden Maßnahmen zur Verringerung der Umweltauswirkungen eingeführt.

Dies sind die Arten von Streitigkeiten, die beim Aufbau von Infrastruktur für die Übertragung von Energie inhärent sind.

Der New Yorker Independent System Operator (NYISO), verantwortlich für die Steuerung des Stromflusses über den Staat, hat gesagt Pläne für Wind- und Solarprojekte im Hinterland erfordern möglicherweise einige 1,000 Meilen von neuen Übertragungsleitungen, um den Strom in die Metropolregionen im Südosten von New York zu liefern.

Solarunternehmen bieten vielen im Hinterland befindlichen Bauern an, ihr Land zu nutzen.

Solarunternehmen bieten vielen im Hinterland ansässigen Bauern an, ihr ungenutztes Land zu verpachten, die Buffalo News berichtet in diesem Monat, als die Erdgasunternehmen im Vorfeld des Hydraulic Fracturing eine Landnahme machten.

Der Staat hat die NYISO-Projektion bestritten und erklärt, dass Verbesserungen an bereits vorhandenen Übertragungsprojekten ausreichen würden.

Olmsted sagte, der Fokus werde darauf liegen, Solar- und Windkraftprojekte in der Nähe der Gemeinden, in denen sie tätig sind, zu platzieren, wodurch die zusätzlichen Übertragungsleitungen überflüssig werden. Als Beispiel nannte er den geplanten Offshore-Windpark Long Island, der in der Nähe von stark bevölkerten Lastzentren liegen würde.

Der Staat wird sich auch damit beschäftigen, sich von großen, zentralisierten Stromversorgungssystemen in Richtung lokaler Stromerzeugung zu bewegen.

Planung

Eine gut geplante Verteilung könnte nicht nur dazu beitragen, die Komplikationen beim Bau von Übertragungsleitungen zu verringern, sondern könnte auch das Problem von Spitzen und Einbrüchen bei der Stromerzeugung in Abhängigkeit vom Wetter lösen. Zum Beispiel, wenn Sonnenkollektoren und Windturbinen gut platziert sind, wenn einige Sonnenkollektoren im Dunkeln sind, werden andere Licht bekommen oder wenn einige Windkraftanlagen still sind, werden andere sich drehen.

Olmsted sagte, dass die Energiespeicherung sowie die Wahl der Standorte für Solar- und Windenergie Ressourcen New York helfen wird, die Unsicherheiten zu verwalten.

Speicher ist teuer und macht eine intelligente Verteilung zu einer besseren Lösung ein Bericht des US-Energieministeriums.

Andrew Mills, ein Forscher am Lawrence Berkeley National Laboratory, leitete eine Studien veröffentlicht im August mit Blick auf die verschiedenen Planungsprozesse im Land für die Integration von dezentraler Solarstrom in die Netze.

Er sagte Epoch Times, dass es wichtig ist, die tatsächliche Menge an Energie zu planen, die Sonnenkollektoren oder Windturbinen zu bestimmten Zeiten produzieren können (wie Spitzenbedarfszeiten). Einige Regionen machen das besser als andere, sagte er.

Die Planer müssen auch die Anlauf- und Stilllegungskosten berücksichtigen, oder mit anderen Worten, die Flexibilität, die erforderlich ist, um die Höhen und Tiefen der erneuerbaren Energieerzeugung zu bewältigen. Es wird geschätzt, dass diese Flexibilität von 5-Cent bis zu $ ​​10 pro MWh kosten wird.

In Bezug auf die Übertragungsinfrastruktur sagte er, dass die bestehende Infrastruktur in der Lage sein wird, zusätzliche erneuerbare Energie bis zu einem bestimmten Punkt zu verwalten, wonach die Kosten für Upgrades steigen werden. Zum Beispiel prognostizierte eine Studie, die er überprüfte, die Kosten von 30 zu 50 Cent pro Watt Solar nach einem Schwellenwert der Solaradoption. Um das zu relativieren, sind die Kapitalkosten für den Kauf von Solar etwa $ 3 pro Watt.

Mills sagte, ein weiterer wichtiger Aspekt der Planung des Versorgungsunternehmens ist die Berücksichtigung der Menge an Solarenergiedachpaneelen, die in das Netz pumpen. NYISO macht gute Arbeit, sagte er.

Vorausplanung dafür kann schwierig sein, weil es davon abhängt, wie viele Menschen entscheiden, dass sie Sonnenkollektoren in ihren Häusern oder Unternehmen installieren möchten. Versorgungsunternehmen können jedoch Faktoren wie die demografische Bevölkerungsstruktur für eine Region, den Energieverbrauch und die Wirtschaftlichkeit von Solaranlagen auf dem Dach betrachten, um Vorhersagen zu treffen.

"Es gab immer eine Reihe von Faktoren, die bei der Planung sehr unsicher sind", sagte Mills. Er nannte Beispiele für schwankende Erdgaspreise oder wirtschaftliche Rezession. "Versorgungsunternehmen waren in der Vergangenheit immer mit Unsicherheiten konfrontiert und haben eine Reihe von Planungsprozessen entwickelt, die es ihnen ermöglicht haben, Entscheidungen unter Unsicherheit zu treffen."

Solarenergie bringt zusätzliche Unsicherheiten mit sich, aber er ist zuversichtlich, dass Energieversorger ihnen mit einer guten Planung begegnen können.

Dieser Artikel erschien ursprünglich auf The Epoch Times

Über den Autor

Tara MacIsaac ist eine Beyond Science-Reporterin. Sie erforscht die neuen Grenzen der Wissenschaft und vertieft sich in Ideen, die dazu beitragen könnten, die Geheimnisse unserer wundersamen Welt aufzudecken. Folgen @EpochEnviro auf Twitter für mehr Umweltnachrichten

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