Questo progetto di accumulo di energia solare + potrebbe essere un punto di svolta per la rete statunitense
Team del Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti Laboratorio nazionale di Oak Ridge Ha sviluppato un progetto solare e di accumulo su larga scala in grado di fornire energia a linee ad alta tensione CA e CC, migliorando così la stabilità della rete: ecco come funziona.
La maggior parte della rete elettrica americana utilizza corrente alternata o corrente alternata, che cambia costantemente la direzione del flusso di elettroni. Ma l’accumulo solare e la batteria utilizzano corrente continua, o CC, che scorre in una direzione.
La rete elettrica degli Stati Uniti include meno linee di corrente continua ad alta tensione che sono più efficienti nel fornire energia di massa su lunghe distanze o in aree remote.
La conversione della corrente tra CC e CA richiede un’elettronica di potenza specializzata. Quindi i ricercatori dell’Oak Ridge National Laboratory hanno sviluppato un sistema di progettazione, controllo e architettura per una centrale solare e un accumulo che potrebbe fornire energia per Tutti e due Linee ad alta tensione AC e DC. Di conseguenza, l’energia rinnovabile può essere trasportata in modo più semplice e affidabile.
Il progetto si chiama Marte, o “centrale solare autonoma, multiporta, riconfigurabile”. È un pacchetto all-in-one che include elettronica di potenza, ingegneria elettrica e software di sicurezza informatica. E poiché è plug-and-play, è più facile ed economico per le utility metterlo online.
Le simulazioni di casi in dispositivi basati su due siti della California hanno rivelato che MARS ha ottenuto una riduzione fino al 50% della perdita di potenza, un miglioramento del 16% nella stabilità della frequenza della tensione CA e il 100% di rilevamento delle intrusioni elettroniche.
MARS può anche riconfigurarsi in base all’energia disponibile. Ad esempio, quando i pannelli solari non generano elettricità durante la notte, MARS può continuare a collegare i sistemi di trasmissione CA e CC e utilizzare l’energia della batteria immagazzinata per integrare il loro funzionamento.
I ricercatori hanno scoperto che MARS ha ridotto i costi elettrici fino al 40%, poiché hanno sviluppato un algoritmo per regolare le dimensioni dell’impianto e l’accumulo di energia per massimizzare le entrate annuali.
MARS include anche un innovativo tipo di inverter in grado di mantenere la stabilità della rete e di liberare la rete dopo un disturbo.
Il caposquadra Suman Debnath ha spiegato:
Non vuoi che la rete elettrica subisca perdite di potenza significative quando si verificano disturbi.
Gli impianti rinnovabili convenzionali possono uscire dalla rete o interrompere la trasmissione di energia, ma non l’abbiamo visto accadere con MARS. Può gestire meglio i guasti nella rete esterna e continuare a funzionare, supportando il sistema di alimentazione più ampio.
L’Oak Ridge National Laboratory collabora con partner del settore come Southern California Edison, Opal-RT, Hitachi Energy e il Georgia Institute of Technology. Il team di Oak Ridge e i suoi partner stanno lavorando insieme per lanciare una prima dimostrazione sul campo dei componenti MARS che supportano la stabilità della rete o una versione ridotta del progetto completo.
L’ingegnere capo Edison della California meridionale per l’innovazione tecnologica di rete, Md Arifujjaman, ha dichiarato:
Dal punto di vista di un buon algoritmo per rintracciare i problemi di sicurezza informatica e la tecnologia che possiamo utilizzare sul lato DC, MARS è molto utile.
La tecnologia CC è anche promettente per ridurre la tensione CC delle stazioni di ricarica dei veicoli elettrici.
Foto: Linee di corrente continua ad alta tensione attuali e potenziali negli stati con il maggior potenziale solare e potenziali sedi MARS/Oak Ridge National Laboratories
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