08.09.2020 В научном журнале Solar Energy опубликована статья «Too much of a good thing? Global trends in the curtailment of solar PV». В ней говорится о мировых тенденциях в принудительном ограничении выработки (curtailment) фотоэлектрических солнечных электростанций, осуществляемом исходя из оперативной ситуации в энергосистемах.

На рассмотренных авторами рынках (Китай, Чили, Германия, штаты США: Калифорния, Техас, Аризона и Гавайи) curtailment является обычной практикой. В 2018 году в среднем несколько процентов потенциальной выработки солнечных электростанций было недополучено – от 0,3% в ФРГ до 8,4% в штате Техас.

Причины понятны и известны – это и удаленность объектов генерации от центров потребления при недостаточном развитии сетевого хозяйства, и отсутствие систем накопления энергии, и т.п.

В общем и целом, в значительной степени это всё недостатки планирования и управления энергосистемами.

Авторы отмечают, что с распространением солнечной энергетики, ростом её доли потребность в действиях по ограничению выработки будет возрастать, но повышение гибкости и технологическое развитие, например, снижение стоимости накопителей энергии, будут противостоять этой тенденции

В чём собственно, основная идея статьи? Что предлагается?

Сегодня curtailment рассматривается как недостаток, убыток с которым надо бороться.

Авторы считают, что меняющийся системный и технологический контекст требует пересмотра нынешних оценок и правил. В современных и будущих энергосистемах задачей должна быть оптимизация, а не минимизация ограничения выработки солнечных электростанций. Curtailment не следует рассматривать как потерю и неудачу, а как один из множества инструментов управления энергосистемами. Конечно, он и сейчас является инструментом, но «с негативным оттенком».

Для снятия этого «негативного оттенка» требуются определенные действия по корректировке регулирования.

Новые технологии, такие как современные инверторы, могут позволить операторам сетей ограничивать выработку фотоэлектрических станций для предоставления различных системных услуг, таких как резервирование мощности и регулирование частоты. Как было показано в прежних научных работах, солнечные электростанции способны оказывать системные услуги не хуже, чем традиционные объекты генерации.

Для реализации этого потенциала необходим «сдвиг в мышлении», нужно стремиться не сократить принудительное ограничение выработки любой ценой, а использовать его как ресурс.

Ну и разумеется, развивающийся инструментарий гибкости, к которому относятся высокоманевренная генерация, системы хранения энергии, управление нагрузкой, межрегиональная координация и т.п. будут способствовать оптимизации управления выработкой солнечных электростанций, сокращению вынужденных потерь.