La volàtil producció d’electricitat dels parcs eòlics i de les plantes fotovoltaiques poden ser un problema pels distribuidores electrics, donada la necessitat de mantenir un subministrament estable, fins i tot quan aquestes instal·lacions generen poca o cap quantitat d'electricitat.
Una part de la solució a aquest problema és adaptar el consum d'energia a la producció fluctuant de la generació eòlica i solar.
Validar aquest innovador concepte pasa per demostrar demostrar que la producció adaptativa a l’energia —adaptar el consum d’energia de la indústria a la capacitat de generació real— no només funciona a la pràctica, sinó que també redueix les emissions de CO2 .
Atesa el canvi climàtic, és àmpliament acceptat la necessitat d'ampliar la generació eòlica i fotovoltaica d'energia. De fet, sense una reestructuració a gran escala del subministrament elèctric, serà impossible assolir els objectius ambiciosos de la transició cap a un sistema energètic sostenible. Tot i això, el problema que presenta l’electricitat procedent de les fonts renovables és la seva variabilitat i fluctuació constant sobretot com a resultant de les condicions meteorològiques i l’hora del dia. El fet de dependre d’una font d’energia altament volàtil significa que els distribuïdors han d’actuar amb la xarxa de forma regular i de vegades a un cost considerable, per garantir un subministrament fiable d’electricitat a tots els nivells de la demanda. Aquestes mesures inclouen l’ajust de la producció de les centrals elèctriques el desviament de l’energia cap a les xarxes de distribució i, en última instància, l’ampliació de la infraestructura de xarxa. L’emmagatzematge de bateries també és una potencial solució. Això, però, continua sent impracticable a causa de l'escala de la volatilitat i dels alts costos d'inversió.
Recentment, s'ha presentat un nou enfocament per gestionar les fluctuacions d'aquestes fonts d’alimentació. Aquesta investigació forma part de SynErgie, un projecte sota la coordinació general de l’Institut Fraunhofer per a l’enginyeria de fabricació i automatització IPA i en cooperació amb l’Institut Fraunhofer per a circuits integrats IIS IIS. Aquest consorci està dissenyat com compensar les fluctuacions de les energies renovables fent ajustos al consum d'energia de la indústria.
El consum d’energia se sincronitza amb la generació.
La darrere idea, pasa per ajustar els requisits de potència de la indústria a la capacitat de generació real. Això implica programar processos de producció que consumeixin molta electricitat durant períodes en què hi hagi molta producció gràcies al sol i al vent. Al seu torn, quan es redueix la generació eòlica i fotovoltaica, es dóna preferència a les plantes amb baix consum d’energia. En casos específics, també es pot reduir temporalment l’ús de maquinàries que consumeixen molta energia. Tot i aquestes mesures per ajustar el consum d'energia, les empreses continuen complint els seus objectius de producció.
S'han fet proves a Augsburg i els voltants, on hi ha una secció representativa de la indústria alemanya, que inclou empreses del sector de l’enginyeria, la producció de metalls, el treball del metall, el paper, la química i els plàstics. Actualment, les energies renovables representen al voltant del 35 % del subministrament d'energia total de la regió. Com a tal, Augsburg i els voltants representen una típica regió industrial alemanya. Per tant, és un lloc ideal per investigar el potencial de la producció adaptativa a l’energia, identificar qualsevol problema associat i implementar solucions prototípiques.
Processos que requereixen molta energia
Cal centrar-se en processos i plantes que consumeixen molta energia, en particular, aquells sectors que consumeixen molta energia tenen plantes i equips que es poden fer més adaptables a l'energia, tenint en compte l'escala que comporta, això té un efecte tangible sobre el sistema elèctric. Entre els processos que requereixen un intensiu consum d’energia s’inclouen la fosa a les foneries, la formació en la fabricació d’acer i la producció de pasta a la indústria del paper. També es pretén descobrir si les mesures per implementar una producció adaptativa a l'energia tindran un impacte en la producció i en el balanç energètic. Això és particularment rellevant quan la producció es redueix temporalment i després es torna a augmentar, ja que sovint es necessita molta energia per reiniciar aquest tipus de la maquinària.
Els resultats mostren que les instal·lacions de producció adaptables a l'energia poden ser rendibles i que es pot reduir la petjada de carboni del sistema general. La implementació de les tres mesures bàsiques per introduir una producció adaptativa de l'energia a la regió d'Augsburg té un impacte en el balanç energètic regional equivalent a una central de combustible fòssil de mida mitjana, què, com a conseqüència de la major proporció de renovables en el mix de combustible, les emissions de CO2 de la generació d'energia també disminueixen.
Preus de l'electricitat incorporats al sistema ERP
Com reben les empreses informació actualitzada sobre el nivell de generació d’energia? Aquí, les dades dels intercanvis d’energia poden jugar un paper important, ja que les fluctuacions en la producció de producció tenen un efecte directe sobre el preu de l’electricitat. En plataformes com EPEX SPOT, el preu dels megawatts depèn del moment en què es consumeix l'energia, entre altres coses. La idea que hi ha darrere de la producció adaptativa a l'energia és, per tant, que els sistemes de planificació de recursos empresarials (ERP) de les empreses haurien d'incorporar no només dades internes de l'empresa, sinó també el preu actual de l'energia juntament amb les previsions sobre els seus moviments futurs. Això permet que la planificació de la producció prevegi les operacions sobre la base de tots els paràmetres i dades rellevants i, per tant, redueixi els costos energètics sense posar en perill els objectius de producció o, el pitjor de tot, comprometre la qualitat del producte.
Avantatges presents i futurs per a les empreses
Per tant, en primera instància, SynErgie és atractiu per a empreses que consumeixen molta energia. Tanmateix, en el futur, les petites i mitjanes empreses també podrien beneficiar-se d’aquest nou sistema, ja que els podria evitar períodes costosos de càrrega màxima, per exemple, o comercialitzar la seva pròpia capacitat agregada per adaptar les seves operacions de producció al subministrament. nivells. Si la indústria aconsegueix adaptar el seu consum d’electricitat al nivell real de generació, les companyies elèctriques necessitaran menys centrals convencionals per compensar les fluctuacions de la capacitat de generació i la necessitat d’ampliar ràpidament la xarxa elèctrica també serà menys urgent. Al mateix temps, un mix intel·ligent de tecnologia assegurarà un millor ús de la capacitat de generació regional i contribuirà a establir Alemanya com un mercat líder en tecnologia energètica.
Font: Institut Fraunhofer-Gesellschaft
Cap comentari:
Publica un comentari a l'entrada