Prima micro-rețea inteligentă izolată din Canada Hartley Bay, BC

Introducere

Integrarea resurselor regenerabile: abordări vechi și noi

În ultimul deceniu, CanmetENERGY, împreună cu partenerii săi naționali și regionali, au lucrat pentru a îmbunătăți performanțele microrețelelor izolate și a reduce dependența lor de combustibil diesel pentru generarea de energie. Vechea abordare utilizată pentru integrarea resurselor regenerabile în comunitățile izolate a inclus efectuarea auditurilor energetice înainte de dimensionare și integrarea resurselor regenerabile (cel mai adesea subdimensionate); monitorizarea performanței sistemului (în principal din surse regenerabile și generatoare de motorină) urmată de evaluarea performanței surselor regenerabile și a motorinei; și în cele din urmă, investigarea și integrarea măsurilor de conservare a energiei. O astfel de abordare a dus, în general, la o îmbunătățire limitată a performanței sistemului.

micro-rețea

Figura 1: Comparație între abordările vechi și cele noi

INTEGRAREA RESURSELOR RENOVABILE: ABORDĂRI VECHI ȘI NOI

Vechea abordare a integrării resurselor regenerabile în comunitățile izolate a fost aceea de a adăuga surse regenerabile, de a monitoriza performanța motorinei și a surselor regenerabile de energie, de a evalua performanța motorinei și a surselor regenerabile și de a încorpora măsuri de conservare. Această abordare a condus la o îmbunătățire limitată a performanței. Noua abordare pentru integrarea resurselor regenerabile este instalarea contoarelor inteligente, evaluarea performanței sistemului și a resurselor regenerabile, revizuirea și integrarea controlerelor inteligente adecvate și a dispozitivelor de gestionare a cererii, integrarea energiei regenerabile și a stocării și evaluarea performanței întregului sistem. Această nouă abordare duce la o îmbunătățire optimă a performanței.

Neajunsurile vechii abordări au fost identificate după cum urmează:

  • ineficiența/absența sistemelor de management în rețele izolate;
  • • un echilibru slab între cerere și ofertă care afectează calitatea energiei;
  • • o reducere mai mică decât așteptată a consumului de combustibil după integrarea resurselor regenerabile din cauza dimensionării inexacte a energiilor regenerabile sau a lipsei capacităților de gestionare și stocare a energiei.

Se anticipează că o evaluare exactă a performanței sistemului pentru rețele izolate folosind date colectate în timp real ar duce la numeroase beneficii, inclusiv:

  • punerea în aplicare a unor măsuri eficiente de conservare a energiei care vizează gestionarea corectă a controlului direct al încărcăturii și a funcționării generatorului de motorină care vor duce la îmbunătățiri semnificative (reduceri) ale consumului de combustibil;.
  • dezvoltarea de strategii eficiente în ceea ce privește distribuția motorinei și controlul încărcăturii;
  • selectarea și dimensionarea optimă a energiei regenerabile și a tehnologiilor de stocare care vor facilita o rată de penetrare ridicată de la resurse regenerabile la rețele izolate.

A fost propusă o nouă abordare pentru îmbunătățirea eficienței sistemelor izolate de microgrille și integrarea resurselor regenerabile, inclusiv instalarea contoarelor inteligente; monitorizarea sistemelor în timp real și colectarea datelor (de preferință timp de cel puțin un an); evaluarea performanței sistemului și a resurselor regenerabile urmată de studiul și integrarea controlerelor inteligente și a echipamentelor GD adecvate; selectarea și integrarea tehnologiilor adecvate pentru energie regenerabilă și stocare (dacă este cazul); și în cele din urmă, analizele de performanță ale întregului sistem.

Studiu de caz: Comunitatea inteligentă la distanță din Golful Hartley

Despre Hartley Bay

Satul Hartley Bay, situat la aproximativ 650 de kilometri nord-vest de Vancouver (BC), este o comunitate de coastă izolată, în afara grilei, în cadrul națiunii Gitga’at. Comunitatea are 170 de rezidenți care trăiesc în 82 de clădiri, 62 rezidențiale și 20 comerciale sau mixte. Puterea lui Hartley Bay este furnizată de trei generatoare: două de 420 kW și unul de 210 kW. Sistemul este compus dintr-o magistrală de 600 V care este amplificată la 25 kV pentru distribuție (aproximativ 2 km de linii) și redusă la o putere de 120/240/208 V pentru sarcini monofazate și trifazate rezidențiale și comerciale cu 25 Transformatoare de kVA și 50 kVA. În trecut, comunitatea a consumat până la 2 GWh de energie electrică anual la costul mediu redus de 0,67 dolari pe kWh. Unitățile de producție actuale îl costaseră mai mult de 500.000 de dolari pe an. Comunitatea operează acum un sistem inteligent de microgrille și este interesată să găsească alte modalități inovatoare de îmbunătățire a eficienței sistemului său de producție care, la rândul său, va reduce cererea de energie electrică, consumul de energie, emisiile de gaze cu efect de seră (GES) și costurile comunității.

Figura 2: Comunitatea Hartley Bay, casa primei națiuni Gitga’at din Columbia Britanică (credit: Pulse Energy, stânga) și locația satului Hartley Bay (dreapta)