Преосмисляне на хидроенергията за енергийна и екологична устойчивост
Преосмисляне на хидроенергията за енергийна и екологична устойчивост

Видео: Преосмисляне на хидроенергията за енергийна и екологична устойчивост

Отличия серверных жестких дисков от десктопных
Видео: Our Climate, Our Challenge - Coming Full Circle 2023, Февруари
Anonim

Калифорнийската компания Natel Energy работи усилено, разработвайки хидроенергиен подход с ниска мощност и слабо въздействие, който се занимава с една от водещите грижи при новото внедряване - въздействието върху естествените потоци на потока.

Разбира се, ако стратегиите за смекчаване на околната среда отнемат твърде голяма хапка от приходите, усилията са нестандартни. В същото време компанията е страстна за минимизиране на въздействията върху околната среда и в идеалния случай допринася за възстановяването и защитата на местните екосистеми.

За да се справи с това предизвикателство, Националната лаборатория за възобновяема енергия (NREL) помогна на Natel да преосмисли хидроенергията. Бившият инженер-изследовател на NREL Майкъл Крейг и техническият мениджър на NREL Hydropower Грег Старк са работили с изпълнителния директор на Natel Гиа Шнайдер и нейните колеги, за да проучат компромисите за приходите и потока надолу по веригата за хипотетична поредица от малки, каскадни водноелектрически инсталации. Тази система от 36 съоръжения е предназначена за запазване на речната свързаност за вода, риба, утайки и хора. Анализът на NREL показа, че въздействието върху естествените потоци на потока може да бъде незначително, ако системата се контролира координирано.

„NREL премести иглата по двата фронта - икономическа и екологична устойчивост - чрез изграждане на модел, който ни помогна да определим количествено и да разберем компромисите между въздействието на приходите и въздействието върху потока надолу по веригата“, каза Шнайдер. „Тази работа показа, че намаляването на приходите от оперативните промени, необходими за постигане на нашите екологични цели, е малко, по-малко от 4%.“

Изображение
Изображение

Малката хидроелектрическа централа и езерце на всеки възел на каскада могат да се управляват в съгласие с останалите възли, за да се отговори на енергийното търсене и да се осигури изпращаемо съхранение на енергия. Илюстрацията е предоставена от Natel Energy Inc.

Прозренията, получени от анализа на NREL, също накараха Natel да помисли за комбиниране на нови хидроенергийни проекти в по-големи виртуални електроцентрали (VPP). Използвайки напредъка в разпределеното управление на енергийните ресурси, микрорешетките и батериите, тези хидроенергийни VPP могат да предоставят услуги за надеждност на мрежата с минимално въздействие върху околната среда и без въглеродни емисии.

Със съвременната силова електроника и контроли, малката централа и езерце на всеки възел на каскадата могат да се управляват в съгласие с останалите възли, за да се отговори на енергийното търсене. Тази гъвкавост позволява на централата да произвежда надеждна енергия от възобновяеми източници с изпращаемо съхранение на енергия и дава възможност на системните оператори да интегрират в мрежата по-променливи и по-малко гъвкави възобновяеми енергийни ресурси като вятър и слънчева енергия.

Изображение
Изображение

Използвани в голям мащаб, особено в комбинация с други стратегии за възобновяема енергия и съхранение, устойчивите, разпределени водноелектрически инсталации предоставят много икономически ценни екосистемни услуги. Илюстрацията е предоставена от Natel Energy Inc.

В допълнение към защитата на естествените речни потоци, тези инсталации помагат за повторното свързване на реките с заливни равнини, възстановяване на местообитанията и биоразнообразието на реките, смекчаване на наводненията и подпомагане на презареждането на подпочвените води.

„Natel предлага хардуерни и софтуерни решения, предназначени да смекчат изменението на климата, да изградят устойчивост на климата и в крайна сметка да разработят 100% възобновяема мрежа“, каза Шнайдер. „Работата, която свършихме с NREL, ни даде възможност за по-нататъшно развитие на разпределената устойчива водна енергия в мащаб.

Изследването е финансирано от Службата на водните енергийни технологии на Министерството на енергетиката на САЩ (DOE) чрез програмата за ваучери за малък бизнес. Програмата дава възможност на квалифициран малък бизнес в индустрията за чиста енергия достъп до достъп до експертния опит и съоръжения на националните лаборатории на DOE.

Научете повече за изследванията на NREL в областта на хидроенергийните технологии.

Популярни по теми