Zaradi naraščajoče energetske krize v letošnjem letu in zamisli, da bi se znebili proizvodnje energije iz goriv, ki onesnažujejo okolje, so države uvedle politike spodbud za zmanjšanje obremenitve javnih električnih omrežij. V odgovor na to politiko in za pridobitev državnih subvencij prebivalci na svoje strehe nameščajo sončne kolektorje, podjetja pa gradijo BESS. Ta dejanja se imenujejo Porazdeljena proizvodnja (DG). V tem članku bo podrobno predstavljen GD, da bi pomagal strankam, ki še vedno čakajo.
Kaj je porazdeljena proizvodnja (DG)?
Razpršena proizvodnja (angl. Distributed Generation - DG) pomeni proizvodnjo električne energije iz majhnih, decentraliziranih energetskih sistemov, ki se nahajajo blizu mesta uporabe, kot so stanovanjske, poslovne ali industrijske lokacije. Ti sistemi vključujejo sončne kolektorje, vetrne turbine, plinske turbine in druge male generatorje. Cilj porazdeljene proizvodnje je zmanjšati odvisnost od tradicionalnih velikih elektrarn, povečati učinkovitost omrežja in prispevati k trajnosti z uporabo obnovljivih virov energije.
Kje se uporablja porazdeljena proizvodnja?
Razpršena proizvodnja se običajno namešča na naslednjih lokacijah:
Stanovanjska območja:
Lastniki stanovanj uporabljajo sončne celice, majhne vetrne turbine ali druge sisteme za delno ali celotno pokrivanje svojih potreb po električni energiji.
Komercialni objekti:
Podjetja lahko za zmanjšanje stroškov energije in povečanje energetske neodvisnosti uporabljajo sisteme GD, zlasti sončne in majhne plinske generatorje.
Industrijski parki:
Veliki industrijski parki pogosto uvajajo sisteme DG, da bi zadostili visokim potrebam po energiji in zmanjšali obratovalne stroške.
Podeželska in oddaljena območja:
Tam, kjer je omrežje nestabilno ali nezadostno, lahko GD služi kot dodatni vir energije, zlasti na oddaljenih podeželskih ali otoških območjih.
Kako porazdeljena proizvodnja proizvaja energijo?
Porazdeljena proizvodnja proizvaja energijo na več načinov:
- Sončna energija:Sončne plošče pretvarjajo sončno svetlobo v električno energijo.
- Vetrna energija:Vetrne turbine proizvajajo električno energijo z izkoriščanjem energije vetra.
- Energija iz biomase:Sežiganje organskih odpadkov, lesa ali kmetijskih stranskih proizvodov za proizvodnjo toplote, ki se nato pretvori v električno energijo.
- Plinska energija:Plinske turbine ali motorji majhnega obsega uporabljajo zemeljski plin za proizvodnjo električne energije.
- Hidroenergija:Male hidroelektrarne pretvarjajo kinetično energijo vode v električno energijo s pomočjo pretoka vode skozi majhne jezove in turbine.
Razlika med porazdeljeno in centralizirano proizvodnjo električne energije
Porazdeljena proizvodnja se od tradicionalne centralizirane proizvodnje električne energije razlikuje na več načinov:
- Obseg in lokacija:Sistemi GD so manjši in se nahajajo v bližini mesta porabe, v nasprotju z velikimi elektrarnami, ki so oddaljene od uporabnikov.
- Učinkovitost:GD zmanjšujejo izgube pri prenosu, saj se električna energija proizvaja v bližini kraja, kjer se uporablja. Po drugi strani pa imajo centralizirane elektrarne izgube zaradi prenosa na dolge razdalje.
- Obremenitev omrežja:GD lahko pomagajo zmanjšati obremenitev omrežja, saj porazdelijo proizvodnjo po številnih majhnih enotah in tako zmanjšajo tveganje preobremenitve omrežja.
Čeprav generalni direktorat zagotavlja prilagodljivost in trajnost, ima tudi omejitve:
- Spodnja zmogljivost:Sistemi GD imajo običajno manjše proizvodne zmogljivosti in ne morejo zadovoljiti velikega povpraševanja po električni energiji.
- Prekinitve:Proizvodnja energije iz sončne in vetrne energije lahko niha glede na vremenske razmere, zato so za zagotavljanje zanesljivosti potrebni rezervni sistemi za shranjevanje energije.
Prednosti porazdeljene proizvodnje električne energije
Prednosti omrežja:
- Manjše izgube pri prenosu:Ker se električna energija proizvaja v bližini povpraševanja, se z GD zmanjšajo izgube pri prenosu, ki nastanejo pri distribuciji električne energije na dolge razdalje.
- Izboljšana stabilnost omrežja:GD zagotavlja prožnejše vire energije, ki pomagajo uravnotežiti povpraševanje in ponudbo, zlasti v času konic ali izrednih vremenskih dogodkov. V primeru lokalnih izpadov lahko zagotavlja zasilno napajanje.
- Povečana odpornost omrežja:Ker so sistemi DG decentralizirani, poškodba dela sistema ne povzroči motenj v celotnem omrežju. Druge enote lahko še naprej delujejo, zaradi česar je omrežje zanesljivejše.
Komercialne prednosti:
- Nižji stroški energije:Podjetja lahko račune za elektriko zmanjšajo tako, da na kraju samem proizvajajo lastno energijo, zlasti z obnovljivimi viri energije, kot sta sončna ali vetrna energija, ki imata nizke obratovalne stroške.
- Energetska neodvisnost in varnost:GD zmanjšuje odvisnost od zunanjih dobaviteljev in krepi energetsko varnost, zlasti v regijah z nezanesljivo omrežno infrastrukturo.
- Zelena slika:Podjetja, ki sprejemajo GD, zlasti rešitve za obnovljive vire energije, izboljšajo svoj okoljski odtis in okrepijo svoj profil družbene odgovornosti podjetij.
Stanovanjske ugodnosti:
- Nižji računi za elektriko:Gospodinjstva lahko prihranijo pri stroških za energijo, če s sončnimi kolektorji ali drugimi sistemi proizvajajo lastno električno energijo.
- Večja energetska neodvisnost:Hiše z DG sistemi, kot je sončna energija, so manj odvisne od glavnega omrežja, kar zagotavlja razpoložljivost energije ob izpadih.
- Povečanje vrednosti nepremičnin:Hiše z DG sistemi, zlasti sončnimi kolektorji, so pogosto privlačnejše za kupce, ki se zavedajo energije, kar lahko poveča njihovo tržno vrednost.
Koristi za okolje:
- Zmanjšanje emisij toplogrednih plinov:Tradicionalne elektrarne uporabljajo fosilna goriva, ki znatno prispevajo k emisijam ogljika. GD, zlasti iz obnovljivih virov, zmanjšujejo ogljični odtis in podpirajo okoljsko trajnost.
- Podpora energetskemu prehodu:GD spodbuja raznolikost mešanice energetskih virov in pomaga preusmeriti odvisnost od fosilnih goriv na čistejše, obnovljive vire energije.
- Ohranjanje virov:Z uporabo lokalnih obnovljivih virov, kot sta sončna svetloba in veter, GD zmanjšuje obremenitev omejenih virov fosilnih goriv in zmanjšuje izgube pri prenosu.
Izzivi in prihodnji razvoj porazdeljene proizvodnje električne energije
Kljub svojim prednostim se porazdeljena proizvodnja srečuje s številnimi izzivi:
- Visoka začetna naložba:Začetni stroški namestitve sistemov GD, kot so sončni kolektorji ali vetrne turbine, so lahko dragi, čeprav zagotavljajo dolgoročne prihranke.
- Odvisnost od vremena in letnega časa:Številni sistemi GD, zlasti sončni in vetrni, so odvisni od vremenskih razmer, kar vodi do prekinitvene proizvodnje energije. To zahteva dodatne rešitve za shranjevanje energije, da se zagotovi stabilna oskrba z električno energijo.
- Odvisnost od tehnologije:Sistemi GD so odvisni od razvijajočih se tehnologij, kot so shranjevanje energije in pametna omrežja, zaradi česar je njihovo vključevanje včasih bolj zapleteno.
Z razvojem tehnologije, zlasti na področju shranjevanja energije in pametnih omrežij, pa se bodo stroški sistemov GD po pričakovanjih znižali, njihova učinkovitost pa izboljšala. Zaradi tega bo razpršena proizvodnja postala vse bolj izvedljiva in priljubljena rešitev za proizvodnjo energije po vsem svetu, ki bo imela pomembno vlogo pri globalnem prehodu na trajnostne energetske sisteme.
Razmerje med GD in VPP
Razmerje med porazdeljeno proizvodnjo (DG) in Virtualna elektrarna (VPP) je v tem, da je generalni direktorat običajno eden od osrednjih elementov VPP. Sistemi DG zagotavljajo decentralizirane vire za proizvodnjo električne energije majhnega obsega, medtem ko VPP te decentralizirane vire vključuje v virtualni centralizirani sistem za proizvodnjo električne energije. Posebno razmerje je naslednje:
Decentralizacija proti centraliziranemu načrtovanju:
Generalni generatorji so decentralizirani, saj razpršeno proizvajajo električno energijo na različne lokacije porabnikov ali lokalna območja, medtem ko VPP centralno upravlja in načrtuje te decentralizirane vire energije ter zagotavlja enotno oskrbo z energijo in upravljanje obremenitve.
Prilagodljivost in stabilnost:
GD zagotavlja prožne, lokalno proizvedene vire energije, VPP pa te vire združuje za prožno načrtovanje in optimizacijo oskrbe z električno energijo, kar povečuje stabilnost in odzivnost omrežja, zlasti v času največjega povpraševanja po električni energiji ali lokalnih izpadov, ko lahko VPP pošlje vire GD, da zagotovijo rezervno oskrbo z električno energijo.
Spodbujanje uporabe obnovljivih virov energije:
Številni sistemi znotraj DG, kot sta sončna fotovoltaika in vetrna energija, so obnovljivi viri energije. VPP lahko poveča uporabo obnovljive energije z združevanjem teh virov z drugimi napravami za shranjevanje, sistemi za odzivanje na povpraševanje in podobnimi tehnologijami ter tako zmanjša odvisnost od tradicionalnih fosilnih goriv.
Krepitev stabilnosti omrežja in odziva na izredne razmere:
Z vključevanjem GD in drugih razpršenih virov energije lahko VPP uravnotežijo obremenitve omrežja in zagotovijo zasilno oskrbo z električno energijo, kar izboljša odzivnost omrežja ob nepredvidenih dogodkih in poveča odpornost omrežja.
Gospodarske koristi in udeležba na trgu:
VPP pomaga virom GD učinkoviteje sodelovati na trgu z električno energijo z zagotavljanjem storitev, kot sta odziv na povpraševanje ali načrtovanje proizvodnje, kar virom GD prinaša dodatne ekonomske koristi.
Razmerje med GD in DER
GD in DER sta si konceptualno zelo podobna, razmerje med njima pa je povzeto na naslednji način: DG je del DER. DER. DER je širši pojem, ki vključuje razpršeno proizvodnjo in druge vrste razpršenih virov energije. Posebno razmerje je naslednje:
GD kot del DER:
DG se običajno nanaša na distribuirane proizvodne sisteme, zlasti na manjše proizvodne enote, kot so sončni kolektorji, vetrne turbine in plinski generatorji. Vendar pa DER vključuje širši nabor razpršenih virov energije, kot so sistemi za shranjevanje, odziv na povpraševanje in polnilne postaje za električna vozila. Zato je DG ključni vir v okviru DER.
Raznolikost DER:
DER niso omejeni na proizvodnjo, temveč vključujejo tudi naprave za shranjevanje in inteligentne sisteme upravljanja. Z DER lahko uporabniki ne le proizvajajo električno energijo za lastno porabo, temveč tudi shranjujejo presežno energijo v naprave za shranjevanje za poznejšo uporabo v času največjega povpraševanja v omrežju ali jo vračajo v omrežje.
Dopolnjevanje in sinergija:
Prednost DER je v njihovi distribuciji in prilagodljivosti, saj ponujajo več energetskih storitev, kot so izravnava obremenitve, odziv na povpraševanje in shranjevanje. GD kot del DER zagotavlja obnovljive vire energije, ki dopolnjujejo druge komponente DER (kot so skladiščenje in električna vozila) ter tako izboljšujejo splošno učinkovitost energetskega sistema.
Inteligenca in prilagodljivost:
Sistemi DER lahko s tehnologijami pametnih omrežij optimizirajo načrtovanje in upravljanje različnih energetskih virov. GD kot del DER lahko te inteligentne sisteme uporablja za učinkovitejšo proizvodnjo, shranjevanje in porabo energije. Z inteligentnim načrtovanjem lahko DER uravnotežijo obremenitve omrežja, povečajo uporabo energije iz obnovljivih virov in zmanjšajo odvisnost od tradicionalnih fosilnih goriv.
Vpliv na omrežje:
Z vključevanjem DER je mogoče doseči različne funkcije omrežja, kot so regulacija obremenitve, odziv na povpraševanje in podpora shranjevanju. GD prispevajo z zagotavljanjem decentraliziranih virov energije, s čimer pomagajo zmanjšati izgube pri prenosu ter povečujejo prožnost in stabilnost omrežja.
Zaključek
Porazdeljena proizvodnja ponuja prilagodljivo, trajnostno in stroškovno učinkovito rešitev energetskih potreb. Z uporabo majhnih decentraliziranih energetskih sistemov DG zmanjšuje izgube pri prenosu, povečuje stabilnost omrežja in zmanjšuje odvisnost od fosilnih goriv.
Kljub visokim začetnim stroškom in nestalnosti bo tehnološki napredek na področju shranjevanja energije in pametnih omrežij izboljšal izvedljivost in zanesljivost. Razpršena proizvodnja energije je ključni element globalnega energetskega prehoda in je pripravljena prispevati k bolj zeleni, učinkovitejši in trajnostni prihodnosti.
Prihranite denar, zaščitite okolje
PKNERGY vam pomaga zmanjšati račune za energijo za shranjevanje sončne energije v vašem domu, shranite sončno energijo za uporabo kadar koli - ponoči ali med izpadom.
SL 
EN 
FR 
ES 
DE 
IT 
PT 
ID 
RU 
KO 