भविष्यातील पॉवर प्लांटला भेटा: सोलर + बॅटरी हायब्रीड्स स्फोटक वाढीसाठी तयार आहेत

जीवाश्म इंधनापासून अक्षय ऊर्जेकडे संक्रमण होत असताना अमेरिकेच्या विद्युत उर्जा प्रणालीमध्ये आमूलाग्र बदल होत आहेत.2000 च्या दशकाच्या पहिल्या दशकात नैसर्गिक वायू निर्मितीमध्ये प्रचंड वाढ झाली आणि 2010 हे दशक पवन आणि सौरऊर्जेचे दशक होते, तर सुरुवातीच्या चिन्हे 2020 च्या दशकातील नवकल्पना "हायब्रीड" पॉवर प्लांट्समध्ये भरभराटीचे ठरू शकतात.

ठराविक हायब्रीड पॉवर प्लांट त्याच ठिकाणी बॅटरी स्टोरेजसह वीज निर्मिती एकत्र करतो.याचा अर्थ बहुधा मोठ्या आकाराच्या बॅटरीसह सोलर किंवा विंड फार्म.एकत्र काम केल्याने, सौर पॅनेल आणि बॅटरी स्टोरेज दिवसा जेव्हा सौर ऊर्जा शिखरावर असते तेव्हा अक्षय उर्जा निर्माण करू शकते आणि नंतर सूर्यास्तानंतर आवश्यकतेनुसार सोडते.

विकास पाइपलाइनमधील ऊर्जा आणि साठवण प्रकल्पांवर एक नजर हायब्रिड पॉवरच्या भविष्याची झलक देते.

आमचा संघलॉरेन्स बर्कले नॅशनल लॅबोरेटरीमध्ये हे धक्कादायक आढळले1,400 गिगावॅटप्रस्तावित जनरेशन आणि स्टोरेज प्रकल्पांनी ग्रिडला जोडण्यासाठी अर्ज केला आहे – सर्व विद्यमान यूएस पॉवर प्लांट्सच्या एकत्रित पेक्षा जास्त.सर्वात मोठा गट आता सौर प्रकल्प आहे आणि त्यापैकी एक तृतीयांश प्रकल्पांमध्ये संकरित सोलर प्लस बॅटरी स्टोरेजचा समावेश आहे.

भविष्यातील हे पॉवर प्लांट अनेक फायदे देतात, ते देखीलप्रश्न उपस्थित कराइलेक्ट्रिक ग्रिड उत्तम प्रकारे कसे चालवायचे याबद्दल.

संकरित का गरम आहेत

जसजसे वारा आणि सौर वाढतात तसतसे त्यांचा ग्रीडवर मोठा प्रभाव पडू लागला आहे.

आधीच सौर ऊर्जा25% पेक्षा जास्तकॅलिफोर्नियामधील वार्षिक वीज निर्मिती आणि टेक्सास, फ्लोरिडा आणि जॉर्जियासारख्या इतर राज्यांमध्ये वेगाने पसरत आहे.डकोटा ते टेक्सास पर्यंत "वारा पट्टा" राज्ये पाहिली आहेतपवन टर्बाइनची मोठ्या प्रमाणावर तैनाती, आयोवा आता वार्‍यापासून बहुतेक शक्ती मिळवत आहे.

नूतनीकरणक्षम उर्जेची ही उच्च टक्केवारी एक प्रश्न निर्माण करते: आपण नूतनीकरणीय स्त्रोतांचे एकत्रीकरण कसे करू शकतो जे दिवसभर मोठ्या परंतु भिन्न प्रमाणात उर्जा निर्माण करतात?

तिथेच स्टोरेज येते. लिथियम-आयन बॅटरीच्या किमती आहेतवेगाने पडलेअलिकडच्या वर्षांत इलेक्ट्रिक वाहन बाजारासाठी उत्पादन वाढले आहे.भविष्याची चिंता असतानापुरवठा साखळी आव्हाने, बॅटरी डिझाइन देखील विकसित होण्याची शक्यता आहे.

सौर आणि बॅटरीचे संयोजन हायब्रीड प्लांट ऑपरेटरना जेव्हा मागणी जास्त असते तेव्हा सर्वात मौल्यवान तासांमध्ये वीज पुरवण्याची परवानगी देते, जसे की उन्हाळ्याच्या दुपार आणि संध्याकाळ जेव्हा एअर कंडिशनर्स जास्त चालू असतात.बॅटरी पवन आणि सौर उर्जेपासून उत्पादन सुरळीत करण्यास मदत करतात, अतिरिक्त वीज साठवतात जी अन्यथा कमी केली जाऊ शकते आणि ग्रीडवरील गर्दी कमी करते.

प्रकल्पाच्या पाइपलाइनवर हायब्रीडचे वर्चस्व आहे

2020 च्या अखेरीस, यूएसमध्ये 73 सौर आणि 16 पवन संकरित प्रकल्प कार्यरत होते, ज्यांची रक्कम 2.5 गिगावॅट निर्मिती आणि 0.45 गिगावॅट साठवण आहे.

आज, विकास पाइपलाइनवर सौर आणि संकरितांचे वर्चस्व आहे.2021 च्या अखेरीस, पेक्षा जास्त675 गिगावॅट्स प्रस्तावित सोलरवनस्पतींनी ग्रिड कनेक्शनच्या मंजुरीसाठी अर्ज केला होता, त्यापैकी एक तृतीयांश पेक्षा जास्त स्टोरेजसह जोडलेले होते.आणखी 247 गिगावॅट्स पवन फार्म्स रांगेत होते, 19 गिगावॅट्स, किंवा त्यापैकी सुमारे 8%, संकरित म्हणून.

अर्थात, कनेक्शनसाठी अर्ज करणे हे पॉवर प्लांट विकसित करण्याचा एक टप्पा आहे.विकसकाला जमीन आणि समुदाय करार, विक्री करार, वित्तपुरवठा आणि परवानग्या देखील आवश्यक असतात.2010 आणि 2016 दरम्यान प्रस्तावित केलेल्या चार नवीन वनस्पतींपैकी फक्त एकानेच ते व्यावसायिक कार्यात आणले.परंतु संकरित वनस्पतींमध्ये रुचीची खोली मजबूत वाढ दर्शवते.

कॅलिफोर्निया सारख्या बाजारपेठेत, नवीन सौर विकासकांसाठी बॅटरी अनिवार्यपणे अनिवार्य आहेत.सौर अनेकदा खाते असल्यानेसत्ता बहुसंख्यदिवसाच्या बाजारपेठेत, अधिक बांधणे थोडे मूल्य जोडते.सध्या कॅलिफोर्निया रांगेतील सर्व प्रस्तावित मोठ्या प्रमाणात सौर क्षमतेपैकी 95% बॅटरीसह येतात.

संकरित 5 धडे आणि भविष्यासाठी प्रश्न

नूतनीकरणयोग्य संकरीत वाढीची संधी स्पष्टपणे मोठी आहे, परंतु यामुळे काही प्रश्न निर्माण होतातआमचा गटबर्कले लॅब येथे तपास करत आहे.

येथे आमचे काही आहेतशीर्ष निष्कर्ष:

गुंतवणुकीचा फायदा अनेक क्षेत्रांमध्ये होतो.आम्‍हाला आढळले की, सौर ऊर्जा संयंत्रात बॅटरी जोडल्‍याने किंमत वाढते, त्‍यामुळे उर्जेचे मूल्यही वाढते.एकाच ठिकाणी जनरेशन आणि स्टोरेज ठेवल्यास कर क्रेडिट्स, बांधकाम खर्च बचत आणि ऑपरेशनल लवचिकता यांचे फायदे मिळू शकतात.अलिकडच्या वर्षांत कमाईची क्षमता पाहता, आणि फेडरल टॅक्स क्रेडिट्सच्या मदतीने, जोडलेले मूल्य उच्च किंमतीचे समर्थन करत असल्याचे दिसते.

सह-स्थानाचा अर्थ ट्रेडऑफ देखील होतो.जेथे पवन आणि सौर संसाधने सर्वात मजबूत आहेत तेथे वारा आणि सौर सर्वोत्तम कामगिरी करतात, परंतु बॅटरी सर्वात जास्त मूल्य प्रदान करतात जेथे ते सर्वात जास्त ग्रिड फायदे देऊ शकतात, जसे की गर्दी कमी करणे.याचा अर्थ सर्वोच्च मूल्यासह सर्वोत्तम स्थान निर्धारित करताना ट्रेड-ऑफ आहेत.फेडरल टॅक्स क्रेडिट्स जे फक्त जेव्हा बॅटरी सौर सह-स्थित असतात तेव्हाच मिळवता येतात काही प्रकरणांमध्ये उप-अनुकूल निर्णयांना प्रोत्साहन देतात.

कोणतेही सर्वोत्तम संयोजन नाही.संकरित वनस्पतीचे मूल्य उपकरणांच्या कॉन्फिगरेशनद्वारे अंशतः निर्धारित केले जाते.उदाहरणार्थ, सौर जनरेटरच्या सापेक्ष बॅटरीचा आकार संध्याकाळपर्यंत किती वीज पुरवू शकतो हे ठरवू शकतो.परंतु रात्रीच्या शक्तीचे मूल्य स्थानिक बाजाराच्या परिस्थितीवर अवलंबून असते, जे वर्षभर बदलते.

पॉवर मार्केट नियम विकसित करणे आवश्यक आहे.संकरित वीज बाजारात एकल युनिट म्हणून किंवा स्वतंत्र संस्था म्हणून सौर आणि स्टोरेज बिडिंग स्वतंत्रपणे सहभागी होऊ शकतात.हायब्रीड एकतर विक्रेते किंवा शक्तीचे खरेदीदार किंवा दोन्ही असू शकतात.ते गुंतागुंतीचे होऊ शकते.हायब्रीड्ससाठी बाजारातील सहभागाचे नियम अजूनही विकसित होत आहेत, ज्यामुळे प्लांट ऑपरेटर त्यांच्या सेवा कशा विकतात याचा प्रयोग करतात.

लहान संकरित नवीन संधी निर्माण करतात:हायब्रीड पॉवर प्लांट देखील लहान असू शकतात, जसे की घर किंवा व्यवसायात सौर आणि बॅटरी.अशाहायब्रीड्स हवाईमध्ये मानक बनले आहेतजसे सौर उर्जा ग्रिडला संतृप्त करते.कॅलिफोर्नियामध्ये, ज्या ग्राहकांना जंगलातील आग रोखण्यासाठी पॉवर शटऑफ केले जाते ते त्यांच्या सोलर सिस्टीममध्ये वाढत्या प्रमाणात स्टोरेज जोडत आहेत.या"मीटरच्या मागे" संकरितत्यांचे मूल्य कसे असावे आणि ते ग्रिड ऑपरेशन्समध्ये कसे योगदान देऊ शकतात याबद्दल प्रश्न उपस्थित करा.

संकरित नुकतीच सुरुवात झाली आहे, परंतु बरेच काही मार्गावर आहे.ग्रीड आणि ग्रीड किंमत त्यांच्या सोबत विकसित होईल याची खात्री करण्यासाठी तंत्रज्ञान, मार्केट डिझाइन आणि नियमांवर अधिक संशोधन आवश्यक आहे.

प्रश्न शिल्लक असताना, हे स्पष्ट आहे की हायब्रीड्स पॉवर प्लांटची पुन्हा व्याख्या करत आहेत.आणि ते प्रक्रियेत यूएस पॉवर सिस्टमची पुनर्निर्मिती करू शकतात.