مجموعه مقالات تخصصی انرژی MCE نگاهی عمیق‌تر به مباحث پیچیده‌تر انرژی می‌اندازد. موضوعاتی مانند این، ریزشبکه‌ها و اندازه‌گیری انرژی خالص را با جزئیات بیشتر از طریق ما بررسی کنید. سری کارشناس انرژیدنبال نکات اولیه بیشتری هستید؟ به ما سر بزنید سری انرژی ۱۰۱ که اصول اولیه را پوشش می‌دهد.

منحنی اردکی چیست؟

اگر با بازار انرژی کالیفرنیا آشنا باشید، احتمالاً اصطلاح «منحنی اردک» را نیز شنیده‌اید. منحنی اردک نتیجه افزایش تولید انرژی در اواسط روز از طریق پنل‌های خورشیدی پشت بام و تولید انرژی خورشیدی در مقیاس صنعتی است. انرژی خورشیدی مقرون به صرفه‌ترین فناوری انرژی تجدیدپذیر است و در سراسر کالیفرنیا به عنوان راهی برای کاهش هزینه‌های انرژی و کاهش گازهای گلخانه‌ای رایج است. پنل‌های خورشیدی بیشترین انرژی را بین ساعات ۱۱ صبح تا ۴ بعد از ظهر که خورشید در اوج تابش است، تولید می‌کنند. برای پوشش مصرف انرژی سالانه یک خانه یا یک کسب و کار، اکثر تأسیسات به گونه‌ای طراحی شده‌اند که در این ساعات برق اضافی تولید کنند و «شکم اردک» را ایجاد کنند.

https://mcecleanenergy.org/wp-content/uploads/2021/05/2021-Duck-Curve-800×523.png

با کاهش تولید انرژی خورشیدی در عصر، بار خالص نیز افزایش متناظری را تجربه می‌کند. تولید انرژی خورشیدی کاهش می‌یابد و منابع بادی، بیوگاز، زمین‌گرمایی، برق آبی و گاز طبیعی جایگزین آن می‌شوند. این دوره زمانی (۴ تا ۹ بعد از ظهر) به عنوان "شیب عصرگاهی" شناخته می‌شود. مشتریان در حال بازگشت به خانه هستند، از برق بیشتری استفاده می‌کنند و افزایش شدیدی در تقاضا ایجاد می‌کنند، در حالی که میزان تولید انرژی خورشیدی موجود به طرز چشمگیری کاهش می‌یابد. این الگوی مصرف، "گردن اردک" را ایجاد می‌کند.

با توسعه بیشتر نیروگاه‌های خورشیدی در سراسر ایالت و افزایش تقاضای برق در شب، منحنی گردن اردک مسلماً بزرگترین مسئله قابلیت اطمینانی است که کالیفرنیا امروز با آن مواجه است. این ایالت به شدت از پذیرش فناوری‌های خورشیدی حمایت کرده است تا کالیفرنیا به اهداف کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای خود برسد، که منجر به تولید مقدار زیادی انرژی خورشیدی بدون روش بهینه برای ادغام یا ذخیره آن شده است. این عدم ادغام منجر به چندین مشکل می‌شود: الزامات پرهزینه برای شرکت‌های برق برای ذخیره منابع تولید برای زمان‌های اوج، محدود کردن انرژی خورشیدی در مقیاس بزرگ در ساعات تولید بیش از حد، و یک شیب بسیار تند عصرگاهی که به شدت به استفاده از سوخت‌های فسیلی متکی است.

منحنی اردکی چه تاثیری بر شما دارد؟

نهادهای تأمین‌کننده بار مانند MCE مقادیر زیادی از انرژی خورشیدی و سایر انرژی‌های تجدیدپذیر را خریداری و توسعه داده‌اند تا کالیفرنیا را به سمت آینده‌ای با انرژی پاک سوق دهند. در اواسط روز، زمانی که پشت بام شما در حال تولید انرژی خورشیدی است، صدها مگاوات انرژی خورشیدی در مقیاس صنعتی تحت قرارداد با MCE نیز در حال تولید است. متأسفانه، تمام این انرژی همیشه در طول زمانی از روز که تولید می‌شود، مورد نیاز نیست و در نتیجه تولید انرژی خورشیدی در مقیاس صنعتی محدود می‌شود.

محدود کردن انرژی خورشیدی

کاهش تولید برق زمانی اتفاق می‌افتد که تولید انرژی از یک منبع تولید، عمداً کاهش یابد تا با نیازهای عرضه و تقاضای شبکه در یک زمان معین بهتر مطابقت داشته باشد. این کاهش اغلب برای پروژه‌های خورشیدی در مقیاس بزرگ ضروری است. از آنجایی که هزاران پروژه خورشیدی پشت بامی در سراسر ایالت، انرژی را در طول روز به شبکه بازمی‌گردانند، از تأسیسات خورشیدی در مقیاس بزرگ خواسته می‌شود که تولید انرژی را کاهش دهند یا حتی به طور کامل متوقف کنند. کاهش تولید برق هزینه‌های شرکت‌های برق را افزایش می‌دهد، زیرا آنها اغلب هنوز هزینه انرژی کاهش یافته را پرداخت می‌کنند که می‌تواند نرخ‌های مشتری را افزایش دهد. اگرچه این یک اتفاق غیرمعمول است، اما هر ساله بیشتر اتفاق می‌افتد.

انتقال نرخ Time-of-Use

کالیفرنیا در حال تغییر نحوه دریافت هزینه از مشتریان برای انرژی مصرفی‌شان است تا عرضه و تقاضای انرژی موجود را بهتر تطبیق دهد و استفاده از انرژی خورشیدی را به حداکثر برساند. خانوارها طی دو سال آینده در حال گذار به نرخ‌های زمان استفاده هستند، به طوری که نرخ‌های پایین‌تری برای اکثر مصرف برق و نرخ‌های بالاتر در ساعات اوج مصرف ۴ تا ۹ شب اعمال می‌شود. مشتریان می‌توانند در صورت درخواست، این تغییر را رد کنند. مشاغلی که با نرخ‌های ۱۲ تا ۶ بعد از ظهر خدمات دریافت می‌کردند، در ماه مارس و آوریل ۲۰۲۰ به نرخ‌های اوج مصرف ۴ تا ۹ شب منتقل شدند.

نرخ‌های زمان استفاده، هزینه واقعی برق را در طول ساعاتی که از آن استفاده می‌شود، بهتر نشان می‌دهند. به مشتریان انگیزه داده می‌شود که در زمان‌هایی که قیمت‌ها پایین‌تر است - و زمانی که انرژی پاک فراوان‌تر است - از برق استفاده کنند تا به کاهش صورتحساب‌ها و انتشار گازهای گلخانه‌ای کمک شود.

تأثیرات گازهای گلخانه‌ای

گردن اردک نشان‌دهنده‌ی شیب عصرگاهی و اوج مصرف خالص است، زمانی که انرژی خورشیدی ناگهان از مدار خارج می‌شود در حالی که تقاضای مشتری به سرعت در حال افزایش است. در حالی که ارائه دهندگان خدمات انرژی سعی می‌کنند از این شیب با منابع برق آبی و سایر منابع بدون گازهای گلخانه‌ای پشتیبانی کنند، معمولاً از نیروگاه‌های اوج مصرف گاز طبیعی استفاده می‌شود که منجر به انتشار کربن می‌شود. بسیاری از این تأسیسات گاز طبیعی با ظرفیت حدود ۱۵۱TP50T به صورت ۲۴ ساعته و ۷ روز هفته کار می‌کنند تا این دوره‌های کوتاه نیاز به افزایش مصرف را برآورده کنند. هنگامی که شیب عصرگاهی رخ می‌دهد، این تأسیسات اغلب قدیمی و ناکارآمد مجبور می‌شوند تنها برای چند ساعت کوتاه از ۱۵۱TP50T به ۱۰۰۱TP50T برسند.

قابلیت اطمینان شبکه

رمپ عصرگاهی یکی از نگرانی‌های اصلی هنگام بررسی قابلیت اطمینان شبکه انرژی کالیفرنیا است. نهادهای ارائه دهنده بار، الزامات نظارتی برای خرید دارند. ذخایر انرژی برای اطمینان از دسترسی مشتریان به برق قابل اعتماد. منحنی اردک این امر را برای ارائه دهندگان دشوارتر می‌کند زیرا شکاف بین تولید و تقاضا افزایش می‌یابد. ادامه تشویق به استقرار پنل‌های خورشیدی پشت بام بدون پرداختن به تأثیر آن بر منحنی اردک منجر به مشکلات مربوط به قابلیت اطمینان و هزینه‌های بالاتر انرژی می‌شود، در حالی که انتشار گازهای گلخانه‌ای را افزایش می‌دهد و دستیابی به اهداف اقلیمی ۲۰۳۰ را برای کالیفرنیا دشوارتر می‌کند.

خبر خوب این است که استراتژی‌های ساده می‌توانند به کاهش منحنی اردک کمک کنند و در عین حال در هزینه‌های مشتریان صرفه‌جویی کنند، با تغییرات اقلیمی مبارزه کنند و تاب‌آوری انرژی را افزایش دهند.

MCE برای کاهش منحنی اردک چه کاری انجام می‌دهد؟

پرداختن به منحنی اردک به معنای کاهش شکم و کوتاه کردن گردن است. اساساً، کاهش تولید بیش از حد انرژی خورشیدی در اواسط روز و اوج مصرف عصر، در عین حال افزایش دسترسی به منابع تجدیدپذیر در طول شبانه‌روز. مؤثرترین راه‌ها برای دستیابی به اهداف ما، به‌کارگیری فناوری‌های ذخیره‌سازی انرژی برای روان‌سازی تولید انرژی تجدیدپذیر در کل روز و ایجاد تغییر رفتاری در مصرف‌کنندگان برای کاهش تقاضای آنها در ساعات اوج مصرف است.

Energy Storage

به‌کارگیری فناوری‌های ذخیره‌سازی انرژی یکی از مؤثرترین راه‌ها برای کاهش هزینه‌های جاری است. برای دستیابی به اهداف اقلیمی ایالت، باید از تولید بیش از حد انرژی خورشیدی بهره ببریم. ذخیره‌سازی انرژی توزیع‌شده و در مقیاس صنعتی به شکل باتری‌های لیتیوم-یون، هیدروژن سبز و سایر فناوری‌ها به ما این امکان را می‌دهد که تولید انرژی خورشیدی ظهر را برای استفاده در اوج مصرف عصر مهار و ذخیره کنیم و نیاز به نیروگاه‌های گاز طبیعی با مصرف کربن بالا را کاهش دهیم. ترکیب فناوری‌های خورشیدی و ذخیره‌سازی همچنین هزینه را برای مصرف‌کنندگان و شرکت‌های برق کاهش می‌دهد، در حالی که قابلیت اطمینان شبکه را افزایش می‌دهد. برای مشتریان مسکونی و تجاری، باتری‌ها می‌توانند صورتحساب‌های ماهانه را کاهش دهند و در عین حال چراغ‌ها را در طول قطعی برق روشن نگه دارند.

تغییر رفتاری

تغییر رفتار نیز ضروری است و گذار دولت به نرخ‌های زمان استفاده برای مصرف‌کنندگان، نشان‌دهنده‌ی این موضوع است. شما می‌توانید با تغییر زمان استفاده از لوازم خانگی خاص مانند ماشین ظرفشویی و لباسشویی از دوره‌ی ۴ تا ۹ پنی، از نرخ زمان استفاده بهره‌مند شوید. اگر وسیله‌ی نقلیه‌ی برقی دارید، به جای اینکه درست به محض رسیدن به خانه آن را شارژ کنید، آن را در اواسط روز که انرژی خورشیدی در حال پمپاژ است یا شب‌ها بعد از خواب شارژ کنید.

تغییرات رفتاری که مصرف برق را به ساعات اوج مصرف انرژی خورشیدی منتقل می‌کنند، شکم اردک را کوچک و گردن آن را کوتاه می‌کنند و به طور همزمان به رفع مشکلات تولید بیش از حد و افزایش نگرانی‌ها کمک می‌کنند.

برای اطلاعات بیشتر

MCE برنامه‌های متنوعی دارد که به منحنی اردک می‌پردازند، از جمله ما برنامه Energy Storage، ما برنامه بازار تقاضای FLEX، کاوش در مورد راهکارهای هیدروژن سبز و الزامات ذخیره‌سازی انرژی برای همه قراردادهای جدید انرژی خورشیدی. با همکاری با مشتریان خود، می‌توانیم به آینده‌ای بدون کربن دست یابیم و در عین حال جوامعی مقاوم‌تر ایجاد کنیم. برای اطلاعات بیشتر در مورد برنامه‌های MCE، به وب‌سایت ما مراجعه کنید. صفحه وب برنامه‌هاو فراموش نکنید که جدیدترین‌های ما را بررسی کنید سری کارشناس انرژی.