Ограничаването – умишленото намаляване на производството на електроенергия – продължава да нараства както за слънчевата, така и за вятърната енергия в Калифорния.
Предизвикателства пред балансирането на мрежата: Ограничаването на слънчевата енергия се увеличава в Калифорния
Операторите на електроенергийни мрежи играят ключова роля в поддържането на стабилността, като балансират предлагането на електроенергия с търсенето. Когато производството значително надвишава потреблението, операторите трябва да намалят производството – практика, известна като ограничаване. В Калифорния ограничаването на слънчевата енергия се е увеличило през последните години, достигайки рекордни нива през 2024 г. според Администрацията за енергийна информация на САЩ (EIA).
Доминирането на ограничаването на слънчевата енергия
В рамките на мрежата на Калифорнийския независим системен оператор (CAISO), обслужваща по-голямата част от щата, слънчевата енергия представлява 93% от цялата ограничена енергия. Само през 2024 г. CAISO намали производството на вятърна и слънчева енергия от комунални предприятия с 3.4 милиона MWh, което е увеличение с 29% спрямо 2023 г.
Двигатели на съкращенията
Въпреки че пазарните цени често диктуват тези намаления, операторите на мрежи могат също така да наложат спирания по време на претоварване или свръхпредлагане. Важно е да се отбележи, че CAISO понякога ограничава слънчевата енергия, за да запази капацитета за производство на природен газ, който трябва да остане наличен съгласно стандартите на Северноамериканската корпорация за електрическа надеждност (NERC), за да се осигури възможност за вечерно пускане в експлоатация.
Стратегии за смекчаване
CAISO прилага множество подходи за минимизиране на отпадъците:
Разширяване на енергийния обмен със съседни мрежи за разтоварване на излишната енергия от възобновяеми източници
Интегриране на батерийното съхранение в пазарите на енергия и спомагателни услуги
Приоритизиране на намаляването на ограниченията при планирането на преносната инфраструктура
Иновативно използване
Участниците в индустрията проучват алтернативни приложения за излишната възобновяема енергия, включително производството на зелен водород. Част от произведения водород ще се съхранява и смесва с природен газ, за да се увеличи предлагането по време на пиковото лятно търсене.
Решението за съхранение
Системите с батерии с продължителност на изпращане от 4 до 8 часа се оказват особено ефективни. Тези инсталации абсорбират излишната слънчева енергия по обяд за по-късна употреба по време на вечерните пикове на търсенето – когато производството на слънчева енергия намалява, точно когато потреблението се увеличава с използването на климатици и уреди в жилищните помещения.
Тенденции в растежа на капацитета
Внедряването на системи за съхранение на енергия се ускорява, за да се справи с това несъответствие, като капацитетът на батериите на CAISO скача с 45% на годишна база до 11.6 GW през 2024 г. Междувременно капацитетът за възобновяема енергия в Калифорния се е утроил от 9.7 GW (2014 г.) до 28.2 GW (2024 г.), което подчертава нарастващата нужда от гъвкави мрежови решения.
С нарастването на проникването на възобновяемите енергийни източници, операторите на мрежи са изправени пред засилващ се натиск да разработват нови методи за синхронизиране на производството на чиста енергия с моделите на потребление.