Wiek energii odnawialnej

Przemysł elektroenergetyczny działa w zmieniającym się świecie, w którym odnawialne i rozproszone źródła energii stają się coraz większą częścią miksu wytwarzania energii. Dekarbonizacja sieci stała się kluczową siłą napędową zmian tego przemysłu w ostatnich latach. Przyszłość oparta będzie natomiast na sieciach inteligentnych, analizie big data i systemach magazynowania energii.

W 2017 r. energia odnawialna przyczyniła się do prawie 50% wzrostu globalnej produkcji energii i stanowi obecnie 8,4% światowej produkcji energii elektrycznej (z wyłączeniem energii wodnej), a tempo wzrostu rośnie z roku na rok. Na przykład w Wielkiej Brytanii produkcja energii ze źródeł odnawialnych wzrosła z 5% do 30% w ciągu ostatnich dziesięciu lat, a ponad 25% z nich zostało już przyłączonych do sieci na poziomie dystrybucji.

Fotowoltaika od Columbus Energy

W Afryce istnieje silny impuls w kierunku odnawialnych źródeł energii, aby zwiększyć moce wytwórcze i tempo, w jakim wdrażany jest dostęp do czystej i niedrogiej energii. Rosnąca konkurencyjność kosztowa energii wiatrowej i słonecznej sprawia, że ​​technologie te są bardzo atrakcyjną opcją dla krajów afrykańskich, które chcą uzyskać szybki i opłacalny rozwój dostępu do energii elektrycznej dla ich rosnącej populacji.

Odnawialne źródła energii oferują również większą elastyczność dzięki mikrosieciom zapewniającym szybkie lokalne rozwiązania, które można później podłączyć do głównej sieci. Tempo zmian może już tylko przyspieszać, ponieważ rządy realizują czyste strategie wzrostu, rynki energii stają się zdecentralizowane, a pojazdy elektryczne stają się coraz bardziej powszechne.

Rozwój inteligentnych systemów energetycznych

Systemy automatyzacji dystrybucji na średnim poziomie napięcia przyczyniły się do ułatwienia rozprzestrzeniania odnawialnych źródeł energii. Systemy te dają operatorom znacznie więcej informacji o tym, co dzieje się w sieci, umożliwiając aktywne nią zarządzanie w celu zrównoważenia systemu w miarę wzrostu rozproszonych źródeł energii.

Co więcej, systemy automatyki zapewniły lepszą jakość, niezawodność i skróciły czas przywracania błędów. Na przykład, inwestycje Lucy Electric w zakresie automatyzacji kenijskiej mocy wytwórczej doprowadziły do skrócenia czasu identyfikacji usterki z maksymalnie dwóch godzin do 30 sekund, a czas przywracania poprzez zdalne przełączanie nawet poniżej minuty.

Równolegle monitorowane są sieci niskiego napięcia i podstacje w celu przechwytywania danych w najbardziej odległych lokalizacjach. Skuteczna analiza tych danych pozwala na wgląd w czasie rzeczywistym w wydajność sieci. Jednak te systemy zbierają ogromne ilości danych, które wymagają starannej analizy, aby przekształcić je w cenne, użyteczne informacje. Możliwość zarządzania tymi “dużymi danymi” nie jest jednak opcją we wszystkich narzędziach, przez co konieczne może być zlecanie analizy zewnętrznym dostawcom usług. Usługi te dostarczają firmom przydatnych informacji zarówno w czasie rzeczywistym, jak i na podstawie danych historycznych. Ułatwia to nie tylko podejmowanie reakcji w czasie rzeczywistym, ale i identyfikację trendów i planowanie przyszłego utrzymania i inwestycji.

Analityka danych jest kluczem

Zarządzanie i interpretacja danych jest niezbędna dla inteligentnego systemu energetycznego. Aktywne zarządzanie siecią wymaga podejścia opartego na całej sieci, a łączone systemy komunikują się na wszystkich poziomach, co wymaga wchodzenia na wyższe poziomy zarządzania w miarę ich rozwoju.

Dostarczanie danych w czasie rzeczywistym będzie niezbędne również dlatego, że technologie cyfrowe w naszym coraz bardziej połączonym świecie odgrywają coraz większą rolę w kształtowaniu systemu energetycznego przyszłości i sposobu interakcji z nim klientów.

Lucy Electric już to dostrzega – w oparciu o pracę w brytyjskich sieciach elektroenergetycznych. Coraz więcej klientów chce łączyć z siecią pojazdy elektryczne oraz sprzedawać nadwyżkę energii słonecznej. Wraz z udostępnieniem większej ilości pamięci, klienci chcą zmaksymalizować korzyści związane z wytwarzaniem energii w kraju i uczestniczyć w tworzeniu rynków dla elastycznych usług.

Technologia grid edge może pomóc zakładom użyteczności publicznej w ułatwieniu tego i wzmocnieniu pozycji konsumentów, aby stali się prosumentami z potencjałem łączenia zarówno produkcji energii odnawialnej, jak i dostosowywania popytu.

Magazynowanie energii będzie się rozwijać

Ostatnim elementem układanki jest magazynowanie energii. Lepsze i bardziej wydajne magazynowanie energii będzie miało kluczowe znaczenie dla generowania odnawialnych źródeł energii na dużą skalę. Efektywne zarządzanie zmagazynowaną energią może zrównoważyć nieprzewidywalność wytwarzania energii ze źródeł odnawialnych, dzięki czemu jego powszechne użytkowanie będzie łatwe w zarządzaniu.

Technologia cały czas się rozwija, a jednocześnie zwiększa się wsparcie mające na celu ułatwienie wdrożeń w rozwijających się gospodarkach. W czerwcu 2018 r. Bank Światowy uruchomił pierwszy w swoim rodzaju program finansowania o wartości 1 miliarda dolarów, aby przyspieszyć wdrażanie projektów magazynowania energii w Afryce i innych rozwijających się gospodarkach w celu przyspieszenia starań zmierzających do przejścia na czystsze źródła energii.

Planowanie przyszłości

Operatorzy sieci już patrzą w przyszłość i badają, w jaki sposób większa innowacyjność może wspierać bardziej wydajną sieć i ułatwić większe wykorzystanie czystych, odnawialnych źródeł energii. Właściwe informacje i podejście oparte na całej sieci będą napędzać dynamiczne systemy potrzebne do wspierania bardziej zdywersyfikowanych i rozproszonych źródeł wytwarzania energii. To z kolei ułatwi działanie nowym rynkom energii, takim jak handel typu peer-to-peer na poziomie lokalnym. Era odnawialnych źródeł energii będzie cechą elastyczności i zdolności dostosowawczej. Zmiany wprowadzane obecnie przez operatorów sieci muszą uwzględniać zarówno środowisko zewnętrzne, jak i zarządzanie siecią wewnętrzną, aby w pełni wykorzystać możliwości, jakie będzie ona stwarzać.

źródło: esi-africa.com