Моделирование исследователями из центра стратегического энергетического анализа в национальной лаборатории возобновляемой энергии (nrel) показало, как три основные энергосистемы США будут работать в самые насыщенные солнечной энергией дни в энергетической системе, где было поставлено 55% годовой мощности. по рв.

ежечасное моделирование в солнечную погоду с возможностью сокращения: эксплуатация американской сети с очень высокими уровнями солнечной фотоэлектрической энергии В отчете, опубликованном на веб-сайте sciencedirect, рассматриваются дни, когда по крайней мере 90% электричества поступает от фотоэлектрической системы, и демонстрируется, сколько будет избыточной солнечной энергии. генерируется весной и как это может повлиять на цены на энергоносители.

Моделирование также исследует менее масштабные солнечные сценарии, но мы отложим их в сторону. В сценарии, связанном с энергосистемой, работающей на солнечной энергии на 55% каждый год, - «дешевое пв + хранилище» - предусматривается хранение энергии по цене 97 долл. США / кВтч мощности, а солнечной электроэнергии - 0,02 долл. США / кВтч без стимулов. около 1618 ГВт солнечной энергии и 346 ГВт хранилища.

Суть проблемы заключается в том, как мы обеспечиваем безопасную работу системы и относительно экономически обоснованным образом, добавляя источники прерывистого чистого электричества? Авторы предполагают, что потребуется высокий уровень контроля и координации с другими диспетчерскими ресурсами, а также запас энергии. Авторы отметили бы, что управление уровнем солнечного модуля также будет высоко оценено. другие исследования, в которых смоделировано 100% подходящих крыш для солнечных батарей, пришли к тому же выводу. на самом деле, когда проникновение солнечной энергии достигнет своего пика в этой модели - см. правую часть верхнего ряда ниже - некоторые из внезапных сдвигов станут довольно экстремальными. современная литий-ионная технология может мгновенно реагировать и справляться с такими изменениями, и это, безусловно, потребуется.

наибольшее смягчение таких скачков произойдет после того, как накопление энергии будет развернуто в огромных количествах в сценарии с низкозатратным хранением PV +, как видно в правой части. Рядом выше и на изображении выше того, который показывает плоский, гладкий вывод из ископаемых источников.

экономически сложные дни низких цен на электроэнергию, обусловленные большими объемами выработки, почти полностью вызваны высокими уровнями солнечной энергии, причем ее доля приходится на весенние периоды умеренно ясных дней в периоды более низкого спроса на электроэнергию.

результат составляет около 66 минут каждый день, когда до 41% произведенной солнечной энергии может быть потрачено впустую. однако это произойдет только примерно в 4,9% от общего количества смоделированных часов и будет равняться примерно 6,6% всей вырабатываемой электроэнергии, как показано на диаграмме ниже.

было проведено исследование, которое указывает, что проектирование для сокращения солнечного излучения позволяет монетизировать избыточную энергию и, как следствие, использовать больше солнечной энергии.

Нрелл использовал коммерчески доступный почасовой инструмент моделирования, чтобы посмотреть на все Соединенные Штаты и выяснить, какие часы тридцать лет, следовательно, могут иметь более дешевое электричество. что заставляет задуматься, являются ли 80% возобновляемыми источниками энергии пирогом, и мы можем позволить экстремистам отказаться от остальных.