Kanada első elszigetelt intelligens mikrohálózata, Kr. E. Hartley Bay

Bevezetés

Megújuló erőforrások integrálása: régi és új megközelítések

Az elmúlt évtizedben a CanmetENERGY nemzeti és regionális partnereivel együtt azon dolgozott, hogy javítsa az elkülönített mikrorácsok teljesítményét és csökkentse az áramtermelés dízeltől való függését. A megújuló erőforrások elszigetelt közösségekben történő integrációjához használt régi megközelítés magában foglalta az energiaauditok elvégzését a megújuló erőforrások méretezése és integrálása előtt (leggyakrabban alulméretezettek); a rendszer teljesítményének figyelemmel kísérése (főként a megújuló energiaforrások és a dízelgenerátorok), majd a megújuló energiaforrások és a dízelolaj teljesítményének értékelése; végül az energiatakarékossági intézkedések vizsgálata és integrálása. Ez a megközelítés általában a rendszer teljesítményének korlátozott javulásához vezetett.

mikrohálózata

1.ábra: A régi és az új megközelítés összehasonlítása

A MEGÚJULÓ FORRÁSOK INTEGRÁLÁSA: RÉGI ÉS ÚJ MEGKÖZELÍTÉSEK

A megújuló erőforrások izolált közösségekbe történő integrálásának régi megközelítése a megújuló energiaforrások hozzáadása volt, a dízel és a megújuló energia teljesítményének figyelemmel kísérése, a dízel és a megújuló energia teljesítményének felmérése és a megőrzési intézkedések beépítése. Ez a megközelítés korlátozott teljesítményjavulást eredményezett. A megújuló erőforrások integrációjának új megközelítése az intelligens mérők telepítése, a rendszer és a megújuló erőforrások teljesítményének felmérése, a megfelelő intelligens vezérlők és keresletkezelő eszközök felülvizsgálata és integrálása, a megújuló energia és a tárolás integrálása, valamint az egész teljesítményének értékelése. rendszer. Ez az új megközelítés optimális teljesítménynövekedést eredményez.

A régi megközelítés hiányosságait a következőképpen azonosították:

  • az irányítási rendszerek hatástalansága/hiánya elszigetelt hálózatokban;
  • • a kínálat és a kereslet rossz egyensúlya, amely befolyásolja az energia minőségét;
  • • a vártnál alacsonyabb üzemanyag-fogyasztás-csökkenés a megújuló energiaforrások integrálása után a megújuló energiák pontatlan méretezése vagy az energiagazdálkodási és tárolási kapacitás hiánya miatt.

Várható, hogy az elszigetelt hálózatok rendszer teljesítményének pontos értékelése valós időben gyűjtött adatok felhasználásával számos előnnyel jár, nevezetesen:

  • hatékony energiatakarékossági intézkedések végrehajtása a közvetlen terhelésszabályozás és a dízelgenerátor-üzem megfelelő irányítása érdekében, amelyek az üzemanyag-fogyasztás jelentős javulásához (csökkentéséhez) vezetnek;.
  • hatékony stratégiák kidolgozása a dízelelosztás és a terhelésszabályozás tekintetében;
  • a megújuló energiaforrások és tárolási technológiák optimális kiválasztása és méretezése, amely elősegíti a megújuló erőforrások és az elszigetelt hálózatok közötti magas behatolási arányt.

Új megközelítést javasoltak az elkülönített mikrorácsos rendszerek hatékonyságának javítására és a megújuló erőforrások integrálására, ideértve az intelligens mérők telepítését is; valós idejű rendszerek figyelemmel kísérése és adatgyűjtés (lehetőleg legalább egy évig); a rendszer teljesítményének és a megújuló erőforrásoknak az értékelése, majd az intelligens vezérlők és a megfelelő GD-berendezések tanulmányozása és integrálása; a megújuló energiára és tárolásra alkalmas technológiák kiválasztása és integrálása (adott esetben); végül pedig a teljes rendszer teljesítményelemzése.

Esettanulmány: A Hartley Bay távoli intelligens közössége

A Hartley-öbölről

A Hartley-öböl falu, amely Vancouvertől (Kr. E.) Körülbelül 650 kilométerre északnyugatra helyezkedik el, a Gitga’at Nemzeten belül egy elszigetelt, hálózat nélküli parti közösség. A közösségben 170 lakó él 82 épületben, 62 lakóépületben és 20 kereskedelmi vagy vegyes használatú lakásban. A Hartley Bay villamos energiáját három generátor biztosítja: kettő 420 kW-os és egy 210 kW-os. A rendszer egy 600 V-os buszból áll, amelyet 25 kV-ra erősítenek elosztás céljából (kb. 2 km vonalak), és 120/240/208 V teljesítményre csökkentik lakossági és kereskedelmi egyfázisú és háromfázisú terhelések esetén 25 kVA és 50 kVA transzformátorok. A múltban a közösség évente legfeljebb 2 GWh villamos energiát fogyasztott, diszkontált átlagos költségével, 0,67 USD/kWh. A jelenlegi termelési létesítmények évente több mint 500 000 dollárba kerültek. A közösség immár intelligens mikrorácsos rendszert működtet, és érdekelt abban, hogy más innovatív módszereket találjon termelési rendszere hatékonyságának javítására, ami viszont csökkenti az áram iránti keresletet, az energiafogyasztást, az üvegházhatást okozó gázok (ÜHG) kibocsátását és a közösségi költségeket.

2. ábra: Hartley-öböl közösség, a Gitga’at First Nation otthona British Columbia-ban (hitel: Pulse Energy, balra) és Hartley Bay falu helye (jobbra)