Deskundigen maken zich steeds meer zorgen over de kwetsbaarheid van het energieopslagsysteem, dat kan worden verstoord door natuurrampen of gerichte fysieke of cyberaanvallen. Deze onderbrekingen bezorgen niet alleen klanten ongemak, maar kunnen mensen ook afsluiten van kritieke diensten die hun gezondheid en welzijn beïnvloeden. Als antwoord op deze uitdaging zijn nieuwe energieopslagsystemen, zoals microgrids, als oplossing naar voren gekomen. Microgrids zijn gelokaliseerde netwerken die autonoom kunnen functioneren, ongeacht of ze verbonden zijn met het traditionele netwerk of afgelegen en geïsoleerde gemeenschappen ondersteunen. Het Office of Electricity (OE) erkent het belang van deze vooruitgang en ondersteunt kritisch onderzoek naar energieopslagsystemen om de veerkracht van het elektriciteitsnet te versterken, verstoringen te verminderen en hernieuwbare energie en gedistribueerde energiebronnen te integreren.
Microgrids spelen een cruciale rol bij het versterken van de veerkracht van het elektriciteitsnet en het beperken van verstoringen door autonoom en lokaal te opereren. Wanneer het hoofdnetwerk uitvalt, kunnen microgrids blijven functioneren en stroom leveren aan kritieke infrastructuur en essentiële diensten. Bovendien kunnen microgrids fungeren als netwerkbron, waardoor een snellere systeemreactie en herstel mogelijk wordt. Deze mogelijkheden maken microgrids tot een waardevolle troef bij het in stand houden van een betrouwbaar en veerkrachtig energieopslagsysteem.
Een ander voordeel van energieopslag via microgrids is hun vermogen om zich aan te passen aan de toenemende inzet van hernieuwbare energiebronnen, zoals zonneparken en elektrische voertuigen. Door lokale energiebronnen te gebruiken om lokale belastingen te bedienen, verminderen microgrids de energieverliezen bij transmissie en distributie, waardoor de algehele efficiëntie van het elektrische leveringssysteem toeneemt. Deze flexibiliteit en efficiëntie dragen bij aan de duurzame transformatie van het elektriciteitsnet, in lijn met de doelstellingen van het koolstofvrij maken en betaalbaarheid.
Het Office of Electricity wil van microgrids voor energieopslag tegen 2035 een essentiële bouwsteen maken van het toekomstige elektriciteitsleveringssysteem. Dit transformerende doel sluit aan bij de behoefte aan een veerkrachtige, koolstofarme en betaalbare infrastructuur voor energieopslag. Om deze visie te verwezenlijken zal de OE zich richten op het ontwikkelen en valideren van instrumenten, methoden en technologieën op strategische onderzoeks- en ontwikkelingsgebieden. Deze gebieden omvatten onder meer het verminderen van de tijd en kosten die nodig zijn voor de implementatie van microgrids, het opzetten van microgrids als bouwsteen voor toekomstige netwerken, het bevorderen van de controle en bescherming van microgrids, het integreren van modellen en hulpmiddelen voor de planning van microgrids, en het mogelijk maken van regelgevings- en bedrijfsmodellen voor de brede implementatie van microgrids.
Een cruciaal aspect van de ontwikkeling van microgrids is het verminderen van de tijd en kosten die nodig zijn voor de implementatie. Door het proces te stroomlijnen kunnen microgrids efficiënter worden geïmplementeerd, waardoor een snellere overgang naar een veerkrachtiger energieopslagsysteem op het elektriciteitsnet mogelijk is. Bovendien maakt het opzetten van microgrids als een fundamenteel onderdeel van toekomstige netwerken een betere monitoring, controle en optimalisatie van grootschalige netwerken mogelijk. Deze integratie van microgrids verbetert de systeemprestaties, veerkracht en betrouwbaarheid.
Om zich aan te passen aan veranderende netomstandigheden en om het systeem en zijn klanten te beschermen, zijn geavanceerde microgridcontrole- en beveiligingstechnieken van cruciaal belang. Door deze mogelijkheden te ontwikkelen kunnen microgrids voor energieopslag effectief reageren op netverstoringen en de stabiliteit van het algehele systeem garanderen. Het integreren van modellen en hulpmiddelen voor de planning, het ontwerp en de exploitatie van microgrids is een ander aandachtsgebied. Door nieuwe en bestaande mogelijkheden te combineren, kunnen microgrids voor energieopslag efficiënter voldoen aan prestatiestatistieken en -vereisten, wat bijdraagt aan het algehele succes van het energieopslagsysteem op het elektriciteitsnet.
Bovendien is het simuleren van de impact en voordelen van microgrids op transmissie en distributie essentieel om de waarde ervan te begrijpen. Co-simulatietechnieken kunnen de voordelen en kansen identificeren die microgrids voor energieopslag bieden, waardoor geïnformeerde besluitvorming en investeringen in deze technologie mogelijk worden. Ten slotte is het mogelijk maken van regelgevings- en bedrijfsmodellen voor de brede uitrol van microgrids noodzakelijk om investeringen in de particuliere sector, nutsbedrijven, gemeenschappen en de staat in microgridprojecten voor energieopslag te stimuleren. Het creëren van een gunstig regelgevingskader zal de acceptatie en uitbreiding van microgrids stimuleren en de wijdverbreide implementatie ervan bevorderen.
Om zijn visie te ondersteunen en zijn doelen te bereiken, werd in december 2020 de DOE Microgrid Program Strategy gelanceerd. Door de ontwikkeling van strategische witboeken identificeerden microgrid-experts belangrijke aandachtsgebieden voor impactvolle resultaten in de komende 5 tot 10 jaar. Deze gebieden omvatten betrouwbaarheid, veerkracht, het koolstofvrij maken en betaalbaarheid. Het Office of Electricity Microgrid R&D-programma hanteert een alomvattende aanpak om de betrouwbaarheid en veerkracht van het elektriciteitsnet te verbeteren, gemeenschappen voor te bereiden op toekomstige weersomstandigheden en het land naar een schonere energietoekomst te stuwen. Door te investeren in betaalbare en rechtvaardige microgrids legt de OE de basis voor een duurzamer en robuuster energieopslagsysteem.
Gerelateerde producten:
Elektrochemische energieopslag FlexPIus-EN-512
Wordt verwijderd bij inbreuk
Referentiewebsite: https://www.energy.gov