Энэ сайт дээрх зарим хэл нь машин орчуулгатай бөгөөд алдаа байж болно. Үүнийг сайжруулахад туслаарай Англи хэл дээрх эх бичвэрийг уншина уу
Олон улсын сансрын станцаас харахад шөнийн цагаар гэрэлтдэг хотын гудамжны сүлжээ.
Цэвэр санаачилга

Хэрэгцээний уян хатан байдал

The cheapest power station may be the one we never build. Heating water at noon instead of at six, or charging a car when the wind blows, makes no new energy, yet it can cut peaks, carbon and bills. Here is how it works, what it has achieved and where it still falls short.

NASA

Бүх цахилгаан сүлжээ секунд тутамд нийлүүлэлт, эрэлтийг тэнцүүлэх ёстой. Нэг зууны турш энэ нь нийлүүлэлтийг зохицуулах замаар хийгдсэн: нүүрс, байгалийн хий болон усан цахилгаан станцууд хүмүүс юуг идэвхжүүлэхээ сонгосонтой адилаар ажилладаг. Нар, салхи хэзээ үйлдвэрлэх нь тодорхойгүй учраас цэвэр цахилгаан сүлжээний хувьд тэнцүү байдлын нөгөө талд ч гэсэн өөрчлөлт хэрэгтэй. Хүсэлтийг өөрчлөх нь бидний хүссэн үйлчилгээг орхилгүйгээр, үнийн өөрчлөлт, сигнал эсвэл автомат удирдлагад хариулж, цахилгаан эрчим хүчний хэрэглээгээ хэдийд, заримдаа хэдий хэмжээгээр өөрчлөхөд оршино: халуун ус, дулаан гэр, цахилгааныг бүрэн авсан машин, цэвэрхэн аяга таваг.

Энэ бол бидний жагсаалтад байгаа нэг л эрчим хүчний сонголт бөгөөд ямар ч эрчим хүч гаргадаггүй. Энэ нь яг л яагаад чухал болохыг харуулж байна. **Харин оройн цэнэглэх цагаас нартай өдөрт шилжсэн нэг киловатт-цаг нь газрын тосны үйлдвэрийг орлож, өөрөөр бол хаягдах байсан нарны эрчим хүчийг хянах төхөөрөмжийн үнэ болон шударга тарифаар аврах боломжтой юм. Энэ нь сая сая гэрт ажиллаж байна. Энэхүү туршилтын хязгаар нь физик биш, харин итгэх итгэл, хэмжээлшгүй их тэвчээр, оролцохыг хүссэн хүмүүсийн хүлээцтэй байдал юм.

~200 ГГц2030 он гэхэд АНУ-д өртөг шингэсэн, тогтвортой эрэлт хэрэгцээний 20% нь (Brattle, 2019)
2.6 саяBritish meters signed up to cut use at peak times in winter 2023/24, delivering over 3.7 GWh (NESO, 2024)
40%Газрын тосны үнийн дээд цэг: гэрт суурилсан виртуал эрчим хүчний станцын үнэ нь ижил найдвартай байдалд тооцоолсон хэрэглээний өртөг (Брэттл, 2023)
0 кВт/ цагшинэ эрчим хүч үйлдвэрлэх. Тогтвортой байдал нь эрэлтийг хөдөлгөдөг; үүнийг хамгийн их хэрэглээ, нүүрстөрөгчийн ялгарал болон хаягдлаас сэргийлэх замаар үнэлдэг

Энэ юу вэ

Цахилгаан хэрэглээний уян хатан байдал нь цахилгаан эрчим хүчийг нийлүүлэлтэд дагадаг, эсрэгээрээ биш гэдгийг агуулдаг. Engineers group it in four kinds:

  • Shift: нийтийг өөрчлөхгүйгээр ашиглалтыг өөр цаг руу зөөх. Өдрийн цагаар халуун усны саваа халааж, шөнөжингөө машиндаа цэнэглэж, салхи ихтэй үед угаалгын машиныг ажиллуулж болно.
  • Хаягдал: бага хугацаагаар хэрэглээг бууруулж, бага үйлчилгээг хүлээн авах, жишээ нь өвлийн өндөр ачаалалтай үед нэг цагийн турш температурыг нэг градусаар бууруулах.
  • Шинэ: зарим цагийг бусадаас хямд болгох тарифаар өдөр тутмын хэв маягийг өөрчлөх, жишээ нь ашиглалтын хугацаа эсвэл хагас цагийн үнэ.
  • Шимми: секунд эсвэл минутын дотор хурдтай, жижиг тохиргоонууд нь сүлжээний давтамжийг тогтвортой байлгахад тусалдаг. Энэ нь ус халаагч, батарей болон автомашины цэнэглэгчийг хэн ч анзаарахгүйгээр хийж чадна.

Хэрэв олон мянган ийм төхөөрөмжийг програм хангамжаар зохицуулж, нэг эх үүсвэр болгон сүлжээнд санал болговол, үр дүнг виртуал эрчим хүчний станц гэж нэрлэдэг: энэ нь өндөрт цахилгаан станц шиг ажилладаг боловч гэр хороололоос бүрдсэн байдаг. Энэ салбарын шүүмжлэлүүд нь бүрэн хэрэгслийн хайрцгийг тайлбарлаж, хадгалах болон хүчирхэг сүлжээг хэрхэн сайжруулахыг харуулдаг (Lund et al., 2015; Albadi and El-Saadany, 2008).

Гарцны хана дээр байрлуулсан хоёр цагаан гэрийн батарей, доор нь жижигхээн холбогчтой.
Гарцны хана дээр байрлуулсан гэрийн батарей. Энэхүү төхөөрөмжүүд нь програм хангамжаар холбогдсон олон мянган бусад төхөөрөмжүүдтэй хамтран виртуал эрчим хүчний станц болж чадна. Photo: Rsparks3, CC0

Яаж ажилладаг вэ

Улаан өндөгний эгнээ. Нарлаг зуны өдөр, нар ихтэй бүс нутагт бусад ургамлын хангах ёстой net load гэж нэрлэгддэг шаардлагын хэмжээ өдөр дундуур буурч оройд нар жаргаж хүмүүс гэртээ ирэхэд огцом нэмэгддэг. Нэг өдөрт зурсан бол энэхүү эгнээ нь Калифорни мужийн сүлжээний оператороор алдаршсан шувуу шиг харагдана (CAISO, 2016). Өглөөний цайны дараах оройн хэмд хамгийн их зардал гардаг; харин өдөр тутмын хэрэглээ багассан үед нарны цахилгаан станцууд хэрэгцээгүй болж, ашиглалтаас хасагддаг.

Цагаан тэнгэрийн дор хуурай Калифорнийн хөндийгөөр урсаж буй төмөр хавтан дээрх нарны зайны урт эгнээ.
Калифорни дахь Топазын нарны ферм. Өвлийн нартай өдрүүдэд нарны эрчим хүчний хэрэглээ өдөрт цахилгаан түгээх сүлжээнд шаардагдахаас илүү байж болох бөгөөд оройн цагаар эрэлт нэмэгдэж байгаа үед энэхүү үйлдвэрлэл буурдаг. Зураг: Сара Свенти/USFWS, нийтийн өмч

Хялбар аритмтик. Гурван тоо нь уян хатан байдлын үйлдлийг тодорхойлдог ба дээрх тайлбарлагч нь тэднийг хотын хэмжээтэй сүлжээний хувьд тооцоолно.

  • Шилдэг цэвэр ачаалал, эрэлт ба салхи болон нарны эрчим хүчний хоорондох хамгийн том зөрүү. Энэ нь хэдий хэмжээний хийн үйлдвэр, батарей эсвэл импорт бэлтгэх шаардлагатайг заадаг. Өглөөний ачааллыг бууруулахын тулд оройн ачааллыг нэмэгдүүлдэг.
  • Хязгаарлалт, цэвэр эрчим хүч үйлдвэрлэгдэж байгаа ч ашиглагдахгүй байна. Нарны гэрэлд ачаа зөөхөд ашигладаг.
  • Карбонын хүчтэй, хэрэглэсэн кВт/цаг тутамд дунджаар ялгарах хэмжээ. Хэрэв эдгээр зайг 450 г/кВт·цаг CO2-ийн хэмжээтэй хийгээр дүүргэсэн бол, зайнаас илүүдлийн оронд шилжүүлсэн нэг кВт·цаг нь 450 г-ыг хэмнэнэ.

In the illustrative day, shifting four loads that together use 300 MWh a day, about one seventh of the town’s demand, cuts the evening peak that gas must cover from about 112 MW to 61 MW, reduces curtailed solar and wind from about 580 to 380 MWh, and lowers carbon intensity from about 130 to 90 g per kWh. Энэ нь яг л энергитэй адилхан. Энэ нь өгөгдлийн нэгжүүдийн хооронд мэдээлэл дамжуулах, харин сүлжээний операторууд нь энэ мэдээллийг ашиглан сүлжээг удирддаг.

Нэг сүлжээний оператор, зураг болон газрын зургийг харуулсан том дэлгэцийн хананы өмнө, хэд хэдэн монитортой ширээний ард утсаар ярьж байна.
Техас мужийн цахилгаан найдвартай байдлын зөвлөлийн хяналтын өрөөний оператор. Цахилгаан сүлжээний операторууд секунд бүрт нийлүүлэлт, эрэлтийг тэнцүүлэх ёстой. Photo: Dpysh w, CC BY 3.0

Яагаад зарим ачаалал тохиромжтой вэ? Сайн уян хатан ачаалал нь эрчим хүчийг хадгалдаг эсвэл төлөвлөгөөнд нь сул орон зайтай байдаг:

А white hot-water cylinder with copper pipes in a cupboard.
Английн гэрт цахилгаан халаагчтай халуун усны цилиндр. 200 литрийн савыг 40 °C-д халааж, 9 kWh дулааныг хадгална: уг нь суурилуулсан батарей. Photo: Julie Anne Workman, CC BY-SA 3.0
  • Усны халаагуур 200 литрийн савыг 40 °C-д халааж, 9кВт/цаг цахилгаан эрчим хүч гаргана. Өглөөний цайны цагаар биш, оройн цагаар халаах нь ваннд ямар ч нөлөөгүй.
  • Цахилгаан машин өдөрт 30-50 км явахад 5-10 кВт/цаг зарцуулдаг. A car plugged in for ten hours needs to charge for one or two of them, and it can choose which.
  • Хүчдэл дамжуулах сайн тусгаарлагдсан гэрт дулаан насосны тусламжтайгаар оройн цагаар гэрийг халааж, оройн цагт барилгын жинг хадгалах замаар дулааныг хангаж болно.
  • Хоол угаагч, угаалгын машин болон хатаагч-д эхлэх цаг биш дуусах цаг хэрэгтэй.

Хяналт, хүсэл биш. Хүмүүсийг сүлжээг ажиглахыг шаардах нь удаан үргэлжилдэггүй. Тодорхой амжилтын түүхүүд нь тодорхой үнэ, урамшууллыг автоматжуулалттай хослуулдаг: ухаалаг термостатын, цэнэглэгч эсвэл ус халаагчны хяналтын систем нь сигналыг дагаж, хялбараар өөрчлөгддөг. 2023/24 оны өвлийн Британийн шаардлагын уян хатан байдлын үйлчилгээнд оролцогчдын 99% нь гараараа хариулсан (NESO, 2024), энэ нь гайхалтай иргэний оролцоо бөгөөд автоматжуулалтын шалтгаан юм: гарууд түгждэг, хяналтын самбарууд биш.

22 градусын температурыг харуулсан дижитал дэлгэцтэй жижиг цагаан ухаалаг термостатын зураг, энгийн хананд байрлуулсан.
Аюулгүй байдлын үүднээс эдгээр төхөөрөмжийг ашиглах нь зүйтэй. Үнэ эсвэл сүлжээний сигналыг дагаж явдаг автоматжуулалт, хялбараар орхигдуулах боломжтой, хүмүүс үзэхийг зогсоосны дараа ч хариулж байдаг. Photo: Jiří Sedláček, CC BY-SA 4.0

Хязгаарлалтууд: онол ба практик

Физикийн ямар хязгаарлалтууд байдаг вэ. Хяналтын системд хадгалагдах нөөцөөр хязгаарлагдмал: хэдэн цагийн турш цорго халуун байна, гэр хэр удаан дулаан байна, машинд өглөөг хүртэл хэдий хэмжээний эрчим хүч хэрэгтэй вэ. Энэ нь цаг тутамд, заримдаа өдөр бүр энергийг шилжүүлж болно. Гэхдээ зунаас өвөлд биш. Энэ нь мөн л нэг долоо хоногийн тайван, үүлтэй цаг агаарыг нөхөж чадахгүй: энэ нь хадгалах, үйлдвэрлэх эсвэл импортлох шаардлагатай.

Хүн ба зах зээлийн хязгаарлалт:

  • Хувьцаа болон ядарч сульдах. Жилдээ хэдэн удаа сайн дурын арга хэмжээнүүд зохион байгуулж болно. Автоматжуулалтгүй өдөр тутмын хүсэлтүүд хүмүүсийг алдаж байна.
  • Хослын асуудал. Хэн нэгэнд бага хэрэглэсэн нь төлөө мөнгө төлөхөд, та тэдний бусад тохиолдолд ашигласан хэмжээг тооцоолох хэрэгтэй. Гэхдээ энэ нь эргэлзээтэй бөгөөд нэг гэр бүлд тохирох эсэхийг шалгах нь хэцүү.
  • Сэргэлт ба шинэ дээд цэг. Нэг цагийн ачаалал нөгөө цаг руу шилжсэн. Хэрэв хэдэн мянган цэнэглэгч нэг дор хямдрал эхэлж байгаа үед ажиллавал, тэд орон нутгийн кабелийн шинэ дээд цэг үүсгэж болно. Сайн схемүүд эргэлддэг, тохиолдлоор хийгддэг.
  • Хүний эрх. Машинтай, дулааны насостой, ухаалаг хэмжигчтэй гэр бүлүүд энэхүү уян хатан байдлыг ашиглан ашиг олох боломжтой; харин машингүй хүмүүс тийм боломжгүй. Татвараар гэрийнхэндээ туслах гэх мэт шилжих боломжгүй хүмүүсийг шийтгэхгүй байх ёстой.
  • Гэр бүлийн нууц болон цахим аюулгүй байдал. Нэг сая төхөөрөмжийг холбох систем бол зорилго юм. Стандарт, шифрлэлт болон орон нутгийн дэмжлэг нь чухал юм.
  • Хяналт, тооцоо. Хагас цагийн хэмжүүргүйгээр, зах зээлийн дүрэмгүйгээр, хүссэн гэр бүлүүд ч урамшуулал авах боломжгүй болно.
Нэг гэрийн ард хоёр цахилгаан машин цэнэглэх байр.
Корнуолл мужийн Сент Айвст нийтийн цахилгаан автомашиныг цэнэглэх цэг. Хэрэв олон цэнэглэгч хямд үе эхэлж байгаа үед эхлэх юм бол тэд орон нутгийн кабелд шинэ дээд цэг үүсгэж болно; сайн схемүүд эхлэх цагийг шатлуулж, тохиолдлоор сонгоно. Photo: Mutney, CC BY 4.0

Тодорхойгүй

ПрограмЯмар зүйлийг хэмжсэн бэЭх сурвалж
Их Британид шаардагдах уян хатан үйлчилгээ, өвөл 2022/23Over 1.6 million households and businesses through 31 providers took part in 22 events and cut consumption by about 3,300 MWh. Average payment: £3,000 per MWh in test events, £4,559 per MWh in the two live events of January 2023. Response in live events was 20% higher than in testsNESO-ийн өвлийн тойм, 2023
БНХАУ-ын 2023/24 оны өвлийн эрэлтийг өөрчлөх үйлчилгээ2.6 сая метр (99% дотоодын) 48 ханган нийлүүлэгчээр дамжуулан; 14 туршилт ба2үнэт үйл явдал; 3.7 ГВт цаг 400 МВт-аас дээш өндөртэй; нийт £11.9 сая зарцуулалт; өрсөлдөхүйц туршилтуудад дундаж хүлээн авсан санал нь нэг МВт цаг тутамд £1,111 болж буурсан, саналууд £150 хүртэл бага байсанNESO-ийн жилийн эцсийн тайлан, 2024
Америкийн эрэлт хариулах болон виртуал эрчим хүчний станцуудАНУ-д 30-60 ГВт виртуал эрчим хүчний үйлдвэрүүд ажиллаж байгаа бөгөөд ихэнх нь жилд хэдэн удаа ашиглагддаг хэрэглээний хариу үйлдэл хөтөлбөрүүдэд хамаарна.Америкийн эрчим хүчний яам, Худалдааны нислэгт хүрэх зам: Виртуал цахилгаан станцууд, 2023
2030 он гэхэд АНУ-ын чадавхиAbout 200 GW of cost-effective load flexibility, 20% of peak, more than three times the 60 GW of demand response then available, worth over $15 billion a year in avoided costsBrattle, 2019
Америкийн зорилго2030 он гэхэд виртуал цахилгаан станцын хүчин чадал 80-160 ГВт, хамгийн их хэрэглээний 10-20%, жил бүрийн эрчим хүчний сүлжээний зардал $10 тэрбумаар буурнаАНУ-ын Байгаль орчны яам, 2023

Британийн үйлчилгээ нь одоогоор хамгийн тод томруун, өргөн цар хүрээтэй нийтийн баримт бичиг юм. Хоёр өвөлд энэ нь яаралтай арга хэмжээнээс хэвийн хэрэгслээр шилжсэн: нийлүүлэгчдийн тоо 58% -иар нэмэгдэж, бүртгэл 2.6 сая метрт хүрч, нийлүүлэгчид туршилтанд өрсөлдөхөд дундаж үнэ нь нэг МВт цаг тутамд £1,100 болж буурсан бөгөөд анхны өвлийн туршилтад £3,000 байсан. Энэ нь мөн л хэмжээг харуулж байна: 400 МВт-ын дээд цэг нь нэг том хийгээр ажилладаг нэгжийн хэмжээтэй тэнцэж байгаа бөгөөд сая сая гэр бүлд нийлүүлдэг, ихэнх нь гараараа ажилладаг.

Нийтийн байрны өмнөх цахилгаан станцад холбогдсон жижиг цахилгаан машин.
Гэрт нь цахилгаан автомашин зарцуулж байна. In Britain’s Demand Flexibility Service, over 99% of participants in winter 2023/24 responded by hand; a charger that follows the signal responds by itself. Photo: Mario Roberto Durán Ortiz, CC BY-SA 4.0

Үнэ нь

Цахилгаан станцын хүчин чадал шиг уян хатан байдлыг киловатт-цагийн тоогоор худалдаж авдаггүй. Энэ нь жилд нэг удаа цэнэглэх хамгийн их хүчний киловатт-цагаар худалдан авдаг. Учир нь энэ нь хэдхэн цагийн турш ажиллах хүчин чадалтай цахилгаан станц, батарейг орлох учиртай юм.

Хязгаарлах сонголтуудҮр дүнЭх сурвалж
Газрын тосны үйлдвэр, шинэ$0.110 to $0.228 нэгж кВт/цаг, зөвхөн өндөр хурдтай ажиллахLazard LCOE+, 2024
Газрын тосны пикэр, хэрэглээний хэмжээ батерей болон орон сууцны VPP, 400 МВт найдвартай байдал АНУ-ын загварчилсан үйлчилгээнийVPP-ийн цэвэр өртөг нь хийн хэрэглээний 40%, батерейны 60% байна. Уур амьсгалын өөрчлөлт болон тогтвортой байдлыг тооцвол, жилийн цэвэр өртөг нь батерейны хувьд $43 million for gas, $29 сая, VPP-ийн хувьд $2 сая орчим байнаBrattle, Үнэнч найдвартай байдал, 2023
Аюултай өрхийн хэрэглээний бууралт, Их Британи1,111-аас 4,559 фунт/МВт цаг хүртэлх үнэтэй, өвлийн хэдэн цагийн туршNESO, 2023 and 2024
Барилга дээрх нарны цахилгаан станц бол бидний үеийнхний туршлага$0.19 per kWh central; commercial rooftop $0.09-ээс $0.20Хүчтэй нарны туяа; Lazard, 2026

Энэ ширээнээс хоёр сургамж гарна. First, per kWh, peak-time reductions look expensive, but a peaking plant is also expensive per kWh because it runs so rarely; per kW of reliability, flexible homes are the cheapest option in the studies above, and Brattle estimates a 60 GW US deployment could meet future reliability needs for $15 to $35 billion less over ten years than the alternatives. Хоёрдугаарт, энэхүү уян хатан байдал нь бидний дээвэр дээрх нарны эрчим хүчний системтэй өрсөлдөх бус харин түүнийгээ бүрэн хангаж байна. Solar produces most at midday; flexibility moves use into those hours, which raises the value of every panel and reduces the need for batteries.

Ногоон байгууламж, зам дагуух нэг давхар байшингийн дээвэр дээрх нарны панел.
Уэльсийн Калдикот хотод гэрийн дээвэр дээрх нарны панел. Өдөр бүрийн нарны гэрэлд ашиглах нь бүх самбаруудын үнэ цэнийг нэмэгдүүлдэг. Photo: Jaggery, CC BY-SA 2.0

Ямар тохиолдолд ялж, ямар тохиолдолд ялагдахгүй байх

Тэр ялна:

  • Хамгийн их нарны эрчим хүчтэй сүлжээ, өдрийн дундад үнэ нь нууцад ойртож оройн дээд цэг нь өндөр байдаг.
  • Электро халаалттай гэр, халуун усны сав, дулаан насосны эсвэл цахилгаан машин, байгальдаа эрчим хүч хадгалах ачаалал.
  • Local networks near their limits, where managing when cars charge can postpone new cables and transformers; the US DOE notes Californian studies finding that smoother charging could cut distribution investment by 2035 from up to $50 billion to $15 to $20 billion.
  • Хэт ягаан туяаны процесстой бизнес: хүйтэн хадгалах, ус насосны, дулаан болон том барилга халаах.

Тэр ялж чадахгүй:

  • Хүртэлх удаан тайван, харанхуй үе. Өдөрт шилжих цаг нь өвлийн салхигүй долоо хоногийг хамрах боломжгүй.
  • Харин одоо ажиллах ёстой ачаалал: эмнэлэг, гэрэлтүүлэг, хоол хийх, ихэнх аж үйлдвэрүүд маш хатуу хуваарийн дагуу ажилладаг.
  • Хяналтгүй, шударга дүрэмгүй. Хэрэв хэмжигч нь сардаа нэг удаа уншдаг бол тариф нь хэвийн байдаг бөгөөд хариулах зүйлгүй, мөн төлбөрөө авах арга ч байхгүй.
Цахилгаан хөдөлгүүрийн гаднах хэсэг, эргэн тойрон нь эргэлдэн эргэдэг сэнстэй, навчит моддын дунд байрласан.
Цахилгаан хөдөлгүүрийн гаднах хэсэг. Цэвэр усны цорго, дулаан насостой гэрүүд болон цахилгаан машинууд хамгийн их тохиромжтой байдаг: сайн тусгаарлагдсан гэр нь оройдоо урьдчилан халааж, оройн цагаар өндөр температуртай үед чөлөөтэй ажилладаг. Photo: Tony Webster, CC BY 4.0

Тодорхойлогдсон, бодит бөгөөд таамаглал

Сүржигдсэн: сая сая гэр бүлүүд урамшуулал авсан үед өндөр ачааллын үеэр хариу үйлдэл үзүүлнэ (Их Британи, 2022-2024); ус халаагч, термостатыг, цахилгаан цэнэглэгчийг болон батарейг зайнаас удирдаж болно; виртуал эрчим хүчний станцууд АНУ-д хэдэн арван гигаватт эрчим хүч үйлдвэрлэж байна; хэт их ачаалалтай цагуудад шилжих нь нүүрстөрөгчийн ялгарлыг багасгана.

Хүсэлтэй: автоматжуулсан гэрийн уян хатан байдал нь эрчим хүчний хангамжтай холбоотойгоор цахилгаан станц шиг найдвартай байж болно (Братлийн загварчлал, одоохондоо арван жилийн үйл ажиллагааны мэдээллийг авч үзээгүй); энэ уян хатан байдал нь АНУ-д 2030 он гэхэд хамгийн их эрэлт хэрэгцээний 10-20% -ийг хангаж чадна; дулаан насостой болон цахилгаан машинтай гэр бүлүүдийн ихэнх нь автомат удирдлагыг хүлээн зөвшөөрнө, хэрэв энэ нь хялбар бөгөөд хэмнэлт харагдаж байвал.

Спекулатив: жил бүр, өдөр тутмын уян хатан байдал нь ихэвчлэн гэр бүлээсээ ачаалалгүйгээр; уян хатан төхөөрөмжгүй гэр бүлүүдэд зөв үр дүн; шинэ аюулгүй байдлын эрсдэлгүйгээр том хэмжээний уян хатан байдал.

Судалгааны асуултуудыг нээнэ

  • Хүн амд зориулсан суурь үзүүлэлтийг яаж зөв, хямд тооцох вэ? Хэр их алдаа гаргах нь зохимжтой вэ?
  • Жилдээ хэдэн үйл явдлыг хүмүүс хүлээн зөвшөөрөх вэ, автоматжуулалт үүнийг хэрхэн өөрчлөх вэ?
  • Олон төхөөрөмж ижил үнэнд хариулах үед шинэ нийцсэн эргэн буух цэг-г хэрхэн зогсоох вэ?
  • Үнэн юу вэ? дулааны уян хатан байдал дулаан дамжуулах төхөөрөмжтэй энгийн гэрийн дулааны хэрэглээний ялгааг хэмжихэд ашигладаг.
  • Ямар тарифын загвар нь шилжих боломжгүй хүмүүст ашиг тусыг тэгш хуваарилна вэ?
  • Энэ нь яаж баталгаажуулсан орон нутгийн сүлжээнд, зөвхөн үндэсний сүлжээнд биш?
Шарласан талбайд модны өргөгч дээрх трансформатор.
Австри улсын Хиттисау хотод өргөгч дээр суурилуулсан трансформатор. Энэхүү уян хатан байдлыг зөвхөн үндэсний сүлжээнд бус, энэ мэт орон нутгийн сүлжээнд ч баталгаажуулах шаардлагатай. Photo: Asurnipal, CC BY-SA 4.0

Ажлын загварт юу хэрэгтэй вэ

Товчхондоо, ажиллах загвар нь програмын зураг биш юм. Энэ нь бодит төхөөрөмжүүдийн бодит ачааллыг хэмжсэн шилжилт юм: kWh-ийг шилжүүлсэн, kW-ийн дээд цэг, харьцуулалтын бүлгээр, бүрэн улиралд. Уул уурхайн тоног төхөөрөмж хямд; хатуужил нь үнэтэй.

ФазаАжлын байрЭнэ нь шийдвэрийг дэмждэгТодорхойгүй үнэЦаг
0. DesignХөдөлгөөнийг (жишээ нь халуун усны сав), дохиог (үнэ, нүүрстөрөгчийн хүчтэй байдал эсвэл сүлжээний үйл явдал), хэмжилтийг, зөвшөөрлийг болон хяналтын бүлгийн статистик төлөвлөгөөг сонгоно ууЭнэ нөлөөлөл нь ашиглаж болох орон сууцны тоогоор хэмжихэд хангалттай том уу?$5k to $15k1-с2сар
1. Тоглоомын болон гэрийн туршилт5-10 бодит төхөөрөмж дээрх хяналт, хагас цагийн хэмжилт, тохиромжтой тэмдэглэл хөтлөхЭнэ төхөөрөмж найдвартай шилжиж, хүмүүс түүнийг дагаж мөрдөх үү?$10k to $30k3 сар
2. Working model50-200 гэр бүлийн нэг өвөл эсвэл зуны тохирсон хяналтын бүлэг, kWh шилжсэн ба kW хассан тусгаарласан шинжилгээНэг гэр бүлийн уян хатан байдал, оролцоо болон сэтгэл ханамжийг хэмжих$50k to $200k-ийн6-с9сар
3. Худалдааны туршилтҮйлдвэрлэгч эсвэл сүлжээний операторын програмд нэгтгэсэн гэрүүдийг бүртгэж, хүргэсэн уян хатан байдлын төлөө мөнгө авахНэг өрхийн орлого, нэг кВт- жилийн зардал, зах зээлийн дүрэмтэй нийцсэн$150k to $500k12 сар
Хүүхдийн цахилгаан хэмжигч, жижиг дэлгэцтэй, цахилгаан хэмжигч дээр суурилуулсан.
Хүүхдийн цахилгаан хэмжигч. Ажлын загварт, бодит гэр бүлүүдийн хэмжсэн, хагас цагийн мэдээллийг шаарддаг. Ямар ч зүйл хийдэггүй гэр бүлүүдтэй харьцуулахад. Photo: RobbieIanMorrison, CC BY 4.0

Бидэнд хэн хэрэгтэй вэ

  • Power-systems engineers who know how flexibility is dispatched, measured and settled.
  • Дата судлаачид ба статистикчид үндсэн чиг хандлага, хяналтын бүлгүүд болон баталгаажуулалт.
  • Хувь хүний шинжлэх ухаан нь хүмүүс ойлгож, ашиглах боломжийг олгодог.
  • Хамгаалалтын инженерүүд аюулгүй, хувийн болон холбооноос гадуур ажиллах контроллерууд.
  • Цахилгаан халаалт, халуун ус болон цахилгаан автомашины цэнэглэх мэргэжилтнүүд.
  • Хууль тогтоох болон тарифын мэргэжилтнүүд нь жижиг уян хатан ачааллыг зах зээлд нээж чадна.
  • Хамтын ажиллагааны байгууллагууд болон орон нутгийн зөвлөлүүд нь бага орлоготой иргэдийг ч хамруулж чадна.

Сайн санаа байна уу?

ТББ-ын зарим гишүүд хүчтэй энергийн санааг сонсох боломжтой хүмүүстэй холбоо тогтоож болох юм. Тодорхойлохын тулд, санаанд хөдөлгөөнт, бодит амьдралын загвар хэрэгтэй бөгөөд түүний үр дүнг багаж хэрэгсэл дээр хэмжиж, нотлох шаардлагагүй. Энэ нь бодит гэр, барилгад байгаа бодит төхөөрөмжийг хэлж байна. Хэрэв энэ нь ямар ч өөрчлөлтгүй байвал, хэмжигдэхүүн нь kWh-аар өөрчлөгдөж, kW-аар буурах болно. Хэрэв физик болон тоонууд нь бат бөх бол бид үүнийг энд вэбсайт дээр нийтлэх болно. Гэхдээ ажиллах загваргүйгээр хөрөнгө босгох нь маш хэцүү, мөн энэ нь санхүүжилт, ашиг орлого эсвэл танилцуулгад ямар ч баталгаа биш.

Таны санааг эсвэл туршилтын үр дүнг хувьцаа оруулах маягт-аар илгэээрэй: шийдэх асуудал, ачаалал болон сигнал, хэмжсэн эсвэл тооцоолсон шилжилт, кВт-ын буюу гэрийн ойролцоох үнэ, мөн буруу болохыг батлах хамгийн хямд туршилт. Өөр чиглэлийн хувьд энергетикийн сонголтуудыг харьцуулах-г үзнэ үү.

Эх сурвалж

  1. The Brattle Group (June 2019). 2030 он хүртэлх ачаалал даах чадварын үндэсний потенциал: үнэ цэнэ ба зах зээлийн боломж.
  2. Hledik, R. and Peters, K., The Brattle Group (May 2023). Real Reliability: The Value of Virtual Power, Google-д зориулан бэлтгэсэн.
  3. US Department of Energy (September 2023). Pathways to Commercial Liftoff: Virtual Power Plants.
  4. National Energy System Operator (formerly ESO) (August 2023). 2022/23 оны өвлийн улирлын хэрэгцээний уян хатан байдлын үйлчилгээний тайлан.
  5. Үндэсний эрчим хүчний системийн оператор (2024). Demand Flexibility Service winter 2023/24 end of year report; service overview.
  6. 2016 оны байдлаар (ISO). Хүнсний ногооны үр тариа нь хүнсний ногооны ургалтыг нэмэгдүүлдэг.
  7. Lund, P.D., Lindgren, J., Mikkola, J. and Salpakari, J. (2015). Review of energy system flexibility measures to enable high levels of variable renewable electricity. Renewable and Sustainable Energy Reviews 45, 785-807.
  8. Албади, М.Х. болон Эль-Саадани, Э.Ф. (2008). Цахилгаан зах зээлд эрэлт хариултын тойм. Electric Power Systems Research 78, 1989-1996.
  9. Lazard (June 2024). Levelized Cost of Energy+, version 17: Газрын тосны дээд цэг $110 to $228 MWh. The June 2026 edition gives the commercial rooftop solar range used as our benchmark.
  10. Local Solar System Төлөөлөгч. Фэн дэр: нээлттэй салхины судалгаа, ханан дээрх нарны нарны гэрлийн үнэлгээний хувьд $0.19/kWh.