Что такое распределенная генерация электроэнергии: хорошая ли это идея?

Производство электроэнергии исторически осуществлялось с помощью крупных электростанций, таких как атомные электростанции или угольные электростанции. Это означает большое количество отходов двумя способами: загрязнение отходов электростанций и «потеря линии» или потеря мощности во время транспортировки.

Сегодня переход к возобновляемым источникам энергии для восполнения нехватки энергии и сокращения отходов подталкивает производство и потребление электроэнергии по-новому. Сторонники распределенной генерации утверждают, что это может быть достигнуто конечными пользователями, производящими и хранящими энергию в своих домах и продавая излишки обратно в сеть.

Но что такое распределенная генерация электроэнергии и как она может помочь окружающей среде в глобальном масштабе? Читай дальше.

Содержание
Что такое распределенная генерация электроэнергии?
Каковы преимущества использования распределенной генерации энергии?
Каковы недостатки использования распределенной генерации энергии?
Какие основные технологии используются в распределенной генерации электроэнергии?
Заключение: Что такое распределенная генерация электроэнергии и какое влияние она оказывает на окружающую среду

Что такое распределенная генерация электроэнергии?

Распределенное производство электроэнергии относится к производству энергии на местном уровне конечными пользователями и обмену этой электроэнергией между конечным пользователем (местным производителем энергии) и электросетью в периоды снижения производства энергии. Это означает, что когда конечный потребитель производит больше энергии, чем потребляет, он может продать ее обратно в сеть. Точно так же, когда они не могут генерировать достаточно энергии, они могут купить то, чего им не хватает, в сети. 

Примером такого распределения энергии может быть ситуация, когда возобновляемые источники энергии конечного пользователя, такие как солнечные панели, обеспечивают достаточное количество энергии (например, в летние месяцы). На этом этапе конечный потребитель может сохранить необходимую ему энергию, а остальное продать обратно в электросеть для распределения в другом месте — очень положительный эффект распределения. Тем временем в зимние месяцы, когда солнечные панели больше не производят достаточно энергии для того же конечного пользователя, они могут просто пополнить ее, купив ее в сети.

В дополнение к домашнему производству энергии, распределенная система производства энергии увеличила бы количество электростанций, делая их больше, но в меньших масштабах и ближе к конечным потребителям. Это служит для создания более локальной энергосистемы, которая может легко взаимодействовать с домашним производством энергии.

Каковы преимущества использования распределенной генерации энергии?

Использование распределенного производства энергии имеет много преимуществ, в том числе большую независимость от клиентов, увеличение инвестиций в технологии возобновляемых источников энергии и меньшее количество отходов. Некоторые из ключевых преимуществ заключаются в следующем:

Энергия проходит меньшее расстояние

Выработка электроэнергии на более локальном уровне означает, что большая часть (или вся) необходимой электроэнергии уже будет находиться в доме конечного пользователя. К основным преимуществам этого относятся:

– Снижение потерь в линии, так как мощность не должна передаваться так далеко.

– Снижение спроса на инфраструктуру, что, в свою очередь, означает сокращение выбросов парниковых газов и потребление энергии для производства опор и электрических кабелей, а также меньшую потребность в электростанциях. 

– Меньше затрат для клиентов, так как они будут иметь свои собственные энергоресурсы.

Уменьшает проблему задержек и огромных отключений электроэнергии

В настоящее время, если сеть выйдет из строя, миллионы людей могут остаться без электричества, но при распределенной выработке электроэнергии отключение электроэнергии затронет лишь небольшую территорию. Кроме того, если фотоэлектрические (солнечная энергия PV) используется, существует повышенная вероятность того, что мощность может быть быстро восстановлена. Этот тип распределения электроэнергии по национальной сети все чаще изучается и исследуется.

Достижения в области технологий возобновляемых источников энергии

Наличие энергоблоков дома означает потребность в большем количестве инноваций в экологически чистых энергетических технологиях. Это будет означать увеличение финансирования в возобновляемые источники энергии такие как солнечная энергия, ветер, природный газ из компоста и многое другое. Кроме того, чем больше электроэнергии вырабатывается дома, тем меньше зависимость от центральных генераторов электроэнергии, а это означает, что энергетические магнаты будут инвестировать в возобновляемые источники энергии для сохранения прибыли. 

Создает круговую энергию

Там, где в прошлых моделях некоторая избыточная мощность могла быть потрачена впустую, распределенная генерация энергии означает, что пользователи могут покупать и продавать в сеть на местном уровне, что означает, что мощность распределяется по всему сообществу. Кроме того, использование комбинированных систем, таких как тепло и электроэнергия, означает, что даже очень небольшое количество энергии может быть использовано путем объединения для создания большего количества.

Каковы недостатки использования распределенной генерации энергии?

Несмотря на все свои преимущества, этот вид производства электроэнергии находится в стадии разработки, и ему еще предстоит решить ряд проблем:

Эффективность

Не каждое домохозяйство внедрило свой собственный блок по выработке энергии, а это означает, что на местном уровне может не хватить мощности, чтобы снизить зависимость от энергосистемы в данный момент. Кроме того, технологии возобновляемых источников энергии еще не достигли своей полной мощности, что делает их менее эффективными, чем традиционные методы. Однако это меняется. Только в США количество установок солнечных батарей увеличилось на 43% с 2019 года, с более чем 1 в 7 По прогнозам, к 2030 году в домах США будут установлены солнечные батареи. Это увеличение инвестиций и внедрения приведет к огромному росту в секторе возобновляемых источников энергии.

Повышенные требования к площади земли 

Хотя многие технологии распределенной генерации будут построены в домах, например, солнечные батареи на крышах, небольшие ветряные турбины в саду и топливные элементы, работающие на природном газе, в сараях и надворных постройках, по-прежнему будет потребность в более крупных электростанциях. Чтобы максимально локализовать вырабатываемую электроэнергию, ветряные и солнечные фермы, гидроэлектростанции, заводы по сжиганию твердых бытовых отходов и многое другое будут построены ближе к сообществам, которые их используют.

Это будет означать повышенный спрос на земельные площади, чем в прошлом, а это означает меньшее количество земель для лесовосстановления, сельского хозяйства и многого другого. Это может оказаться проблематичным в густонаселенных странах, таких как Великобритания.

Загрязнение воздуха

Те технологии распределенной генерации, которые используют сжигание, по-прежнему будут загрязнять воздух, и эта система распределения будет означать, что они будут ближе к населенным пунктам. Если не будут внедрены системы для снижения этого риска, это может привести к рискам для здоровья и способствовать глобальному потеплению. Распределенные энергетические решения постоянно находятся в движении, чтобы уменьшить их воздействие на окружающую среду.

Потери воды

Некоторым технологиям распределенной генерации может потребоваться вода для производства пара или охлаждения, как в случае сжигания отходов, сжигания биомассы и комбинированного производства тепла и электроэнергии. Это означает, что, несмотря на то, что эта распределенная энергосистема является движением к устойчивому развитию и зеленой энергии, по-прежнему будет необходимо использовать много воды — нашего самого ценного ресурса.

Какие основные технологии используются в распределенной генерации электроэнергии?

Распределенная генерация электроэнергии гораздо шире, чем просто уголь, атомная энергия, солнечная энергия, газ и ветер. Этот тип системы производства энергии сочетает в себе несколько типов генераторов энергии, чтобы удовлетворить спрос, а также местную географию и погоду. Вот некоторые из наиболее распространенных:

• Солнечные фотоэлектрические панели
• Малые ветряные турбины
• Топливные элементы, работающие на природном газе
• Аварийные резервные генераторы
• Системы комбинированного производства тепла и электроэнергии (ТЭЦ)
• гидроэлектроэнергия
• Сжигание/совместное сжигание биомассы
• Сжигание твердых бытовых отходов

Заключение: Что такое распределенная генерация электроэнергии и какое влияние она оказывает на окружающую среду 

Ответив на вопрос «что такое распределенная генерация электроэнергии», а также какое влияние она оказывает на окружающую среду, как положительное, так и отрицательное, — стоит ли оно того? 

Распределенное производство электроэнергии — отличный способ снизить зависимость от источников питания, расположенных далеко от конечного пользователя или заказчика. Это означает сокращение потерь в линии, транспортных расходов и затрат на инфраструктуру, а также масштабных отключений электроэнергии. 

Кроме того, этот тип производства электроэнергии направляет инвестиции в технологии возобновляемых источников энергии и использует преимущества возобновляемых источников энергии. Это также означает, что ранее потерянная энергия может быть быстро восстановлена ​​и использована. 

Тем не менее, распределенная генерация электроэнергии по-прежнему имеет свои последствия, включая повышенную потребность в земле (для создания большего количества локализованных электростанций), потенциальные потери воды при использовании для охлаждения и увеличение загрязнения воздуха ближе к городским районам. Эти вопросы решаются наряду с еще не реализованным потенциалом возобновляемых источников энергии, таких как солнечная энергия.

Благодаря увеличению инвестиций в эффективность возобновляемых источников энергии наряду с более широким внедрением домашних генераторов энергии, таких как ветряные, солнечные и топливные элементы, углеродный след этой модели локализованной энергии будет уменьшен.