Será el próximo eclipse solar, el estrés, el Europeo de la red eléctrica?

Question

A partir de un artículo en el Financial Times de hoy, acerca de un eclipse solar el 20 de Marzo de 2015:

Un eclipse de sol del próximo mes podrían interrumpir la Europa de los suministros de energía debido a que muchos países ahora el uso de la energía solar, la electricidad, los operadores del sistema han advertido.

"El riesgo de un incidente no puede ser completamente descartada," la Red Europea de gestores de redes de transporte de Electricidad, dijo el lunes, añadiendo el eclipse del 20 de Marzo sería "un hecho sin precedentes prueba para Europa de electricidad del sistema".

[...]

REGRT-E dijo el eclipse podría jugar un papel más importante en lugares como Alemania, la más grande de Europa de la economía, que ahora recibe más de una cuarta parte de su electricidad a partir de renovables generadores y al igual que otras naciones de la UE está conectado con los países vecinos' los sistemas de la red.

La organización también dijo que había sido la planificación coordinada "contramedidas" para varios meses para ayudar a proteger el continente del sistema de energía del eclipse [...]

Patrick Graichen, director ejecutivo de Agora Energiewende, un Berlín de energía renovable think-tank, dijo que el 20 de Marzo de eclipse era poco probable que cause ningún problema, porque hay varias formas bien conocidas de equilibrio de los suministros de energía y ha habido un montón de tiempo para planificar.

Pero el eclipse todavía será una "prueba de estrés" de la flexibilidad de la potencia Europea del sistema, agregó, porque va a tener que adaptarse a una más abrupto cambio en la generación de energía solar que normalmente se producen, sobre todo si es un día soleado y todas las estaciones de energía solar estaban produciendo a plena carga.

"Dentro de los 30 minutos de la energía solar de producción de disminución de 17,5 gigavatios a 6.2 GW y luego aumentar de nuevo hasta el 24,6 GW. Esto significa que dentro de los 30 minutos, el sistema tendrá que adaptarse a un cambio de carga de 10GW a +15GW", dijo.

El eclipse durará alrededor de 3 horas, pero soy escéptico en cuanto a cómo esto puede ser mucho más impactante de lo normal reducción de la luz solar sobre una base diaria debido a las nubes, etc.

Si el eclipse se espera que sea mucho más impactantes que un normal día nublado?

Answer 1

Alta velocidad de respuesta (rápida tasa de cambio de poder), se subraya la cuadrícula.

Un montón de cosas que causan altas las velocidades de rotación. La gente preparándose para el trabajo en la mañana, con ducha, encendido de luces y electrodomésticos. Las fábricas de partida al mismo tiempo. Los fallos de los grandes HVDC líneas de transmisión. Seguridad en las paradas de los reactores nucleares. Un montón de gente de la tetera en el medio tiempo, cuando Inglaterra se juega una ampliamente-televisado en el partido de fútbol.

Normalmente, exógena de la variable de energías renovables como la fotovoltaica y la eólica no tiene los rápidos cambios en el poder a escala continental. Sistemas meteorológicos suelen estar limitadas a los 2000km a través de la mayoría, que es menor que el de Europa. Sin embargo, un eclipse afecta a un área muy grande en un espacio muy corto de tiempo. Si es en gran parte sin nubes Europa en el momento del eclipse, a continuación, habrá una gran gota en la PV, seguido por un gran aumento. Cada uno de estos eventos sería una alta velocidad de respuesta.

Así que, sí, el eclipse será mucho más impactantes que un normal día nublado, porque nunca llegas a una sola nube tapando el sol de la mitad de Europa, y que se desvanece, todo dentro de una media hora.

Usted ha identificado el artículo's cita de Patrick Graichen, quien es director ejecutivo de Berlín de energía renovable think-tank Agora Energiewende:

"Dentro de los 30 minutos de la energía solar de producción de disminución de 17,5 gigavatios a 6.2 GW y luego aumentar de nuevo hasta el 24,6 GW. Esto significa que dentro de los 30 minutos, el sistema tendrá que adaptarse a un cambio de carga de 10GW a +15GW,"

Ahora bien, dado que en la europa continental, la demanda será más 150GW (no sé exactamente - en algún lugar en el rango de $250\pm100$ GW supongo), que no es un gran proporcional cambio, pero es todavía un montón de gigavatios de otras plantas a su vez hacia arriba y luego hacia abajo de nuevo, en menos de media hora. Y no es sólo una cuestión de equilibrio entre la demanda total y la oferta cada segundo, pero también la gestión de los flujos en todos los grandes enlaces de transmisión para asegurarse de que nada se sobrecarga durante mucho tiempo.

La buena noticia es que a diferencia de muchos de alto slew-rate eventos, el calendario de esta es muy muy predecible. Y eso hace que sea mucho más fácil de manejar.

La capacitación para los operadores de red tiende a basarse en las últimas décadas de experiencia. Como hemos descarbonizar la cuadrícula, la naturaleza de los acontecimientos inusuales va a cambiar: la próxima década "ordinario" no se parecen a los "ordinarios" de la década de 1980, y lo mismo para la "extraordinaria". Este eclipse es uno de los nuevo tipo de "extraordinaria".

No es que no tenemos la tecnología para tratar con él: Europa tiene muchas muchas docenas de gigavatios de energía de las plantas que se puede girar hacia arriba o hacia abajo muy rápidamente sin efectos de la enfermedad (y como no necesita ser el mismo de las plantas que son dirigidos hacia abajo como hacia arriba, no hay necesidad para cada una de las plantas estresada por ejemplo, el ciclo rápido). Y los grandes consumidores pueden ser incentivados para adaptar su demanda a los cambios de la disponibilidad de suministro.

Así que técnicamente no es difícil. Pero es algo que es bastante sin precedentes, y que siempre hace que los administradores de redes un poco preocupado.