Integration of wind- and solar-base

Integration of wind- and solar-based generation into the electric grid has significantly grown over the past decade and is expected to grow to unprecedented levels in coming years. Several jurisdictions have set high targets for renewable energy integration. While electric grid operators have managed the variable and non-dispatchable nature of wind and solar power at current levels, large-scale integration of these resources would pose new challenges. In particular, the variable nature of wind and solar may lead to new electric grid operation and planning procedures.

Net load in electric grids is defined as the conventional load minus the non-dispatchable generation. Net load is the basis of operation planning in day-to-day delivery of electricity to the consumers. With large-scale integration of wind and solar power, the net load in the system would be significantly affected. In this paper, we focus on characteristics of net load in electric grids when a large amount of wind and solar power generation is integrated into the grid. We use the data from California׳s power system. California intends to produce 33% of its electricity from renewable resources by 2020, 80% of which is expected to come from wind and solar power. We use both historical data and simulated scenarios of future wind and solar power generation. For future scenarios, we use the data provided by National Renewable Energy Laboratory to generate wind and solar power integration scenarios for years 2018 and 2023. The simulated net load data are analyzed from a variety of perspectives, such as average daily shapes, load and net load factor, duration curves, volatility, and hourly ramps. The results showed that compared to conventional load, characteristics of net load would be significantly different and need to be taken into account when designing measures and mechanisms for operating electric grids with high penetration of renewables.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

รวมของลม และแสงอาทิตย์ใช้สร้างในตารางไฟฟ้ามีการเติบโตอย่างมีนัยสำคัญกว่าทศวรรษที่ผ่านมา และคาดว่าจะเติบโตระดับประวัติการณ์ในปีที่ผ่านมา หลายประเทศได้ตั้งเป้าหมายที่สูงสำหรับพลังงานทดแทน ในขณะที่ผู้ประกอบการไฟฟ้าตารางมีจัดการตัวแปรและไม่ dispatchable ธรรมชาติของลมและพลังงานแสงอาทิตย์ในระดับปัจจุบัน large-scale รวมทรัพยากรเหล่านี้จะก่อให้เกิดความท้าทายใหม่ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ลักษณะตัวแปร ของลม และแสงอาทิตย์อาจทำให้การดำเนินการตารางไฟฟ้าใหม่และการวางแผนขั้นตอนน้ำหนักสุทธิในกริดไฟฟ้าถูกกำหนดเป็นการโหลดแบบลบรุ่นที่ไม่ใช่ dispatchable น้ำหนักสุทธิเป็นพื้นฐานของการดำเนินการวางแผนในการจัดส่งประจำวันของการไฟฟ้าให้กับผู้บริโภค มี large-scale รวมของลมและพลังงานแสงอาทิตย์ น้ำหนักสุทธิในระบบจะได้รับมากผล ในกระดาษนี้ เราเน้นลักษณะของน้ำหนักสุทธิในกริดไฟฟ้าเมื่อผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์และลมเป็นจำนวนมากรวมตัวกัน เราใช้ข้อมูลจากระบบไฟฟ้า California׳s แคลิฟอร์เนียตั้งใจผลิต 33% ของไฟฟ้าจากแหล่งพลังงานหมุนเวียนในปี 2563, 80% ซึ่งคาดว่าจะมาจากลมและพลังงานแสงอาทิตย์ เราใช้ข้อมูลในอดีตและการจำลองสถานการณ์ในอนาคตและการผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ สำหรับสถานการณ์ในอนาคต เราใช้ข้อมูลที่ได้จากห้องปฏิบัติการพลังงานทดแทนแห่งชาติเพื่อสร้างสถานการณ์จำลองการรวมพลังงานแสงอาทิตย์และลมปี 2018 และ 2023 ข้อมูลน้ำหนักสุทธิจำลองวิเคราะห์ได้จากหลากหลายมุมมอง เช่นรูปร่างทุกวันเฉลี่ย จำนวน และสุทธิโหลดปัจจัย ระยะเวลาโค้ง ผันผวน และทางลาดต่อชั่วโมง ผลลัพธ์แสดงให้เห็นว่าเมื่อเปรียบเทียบกับทั่วไปโหลด ลักษณะของน้ำหนักสุทธิจะแตก และจะต้องนำเข้าบัญชีเมื่อมีการออกมาตรการและกลไกปฏิบัติการไฟฟ้ากริดกับเจาะสูงของพลังงานทดแทน

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

บูรณาการของรุ่นลมและพลังงานแสงอาทิตย์ตามเข้าไปในตารางไฟฟ้าได้เติบโตขึ้นอย่างมากในช่วงทศวรรษที่ผ่านมาและคาดว่าจะเติบโตถึงระดับที่เป็นประวัติการณ์ในปีที่ผ่านมา หลายเขตอำนาจศาลได้ตั้งเป้าสูงสำหรับการรวมพลังงานทดแทน ในขณะที่ผู้ประกอบการไฟฟ้าตารางมีการจัดการธรรมชาติตัวแปรและไม่ dispatchable ของลมและพลังงานแสงอาทิตย์ที่ระดับปัจจุบันรวมขนาดใหญ่ของทรัพยากรเหล่านี้จะก่อให้เกิดความท้าทายใหม่ ๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งตัวแปรธรรมชาติของลมและพลังงานแสงอาทิตย์อาจนำไปสู่การดำเนินงานและการวางแผนขั้นตอนการไฟฟ้าตารางใหม่. โหลดสุทธิในกริดไฟฟ้าถูกกำหนดให้เป็นภาระธรรมดาลบรุ่นที่ไม่ใช่ dispatchable โหลดสุทธิเป็นพื้นฐานของการวางแผนการดำเนินงานในการจัดส่งวันต่อวันของกระแสไฟฟ้าให้กับผู้บริโภค ด้วยการรวมขนาดใหญ่ของลมและพลังงานแสงอาทิตย์ภาระสุทธิในระบบจะได้รับผลกระทบ ในบทความนี้เรามุ่งเน้นในลักษณะของการโหลดสุทธิในกริดไฟฟ้าเมื่อมีจำนวนมากของลมและพลังงานแสงอาทิตย์รุ่นรวมอยู่ในตาราง เราใช้ข้อมูลจากระบบไฟฟ้าแคลิฟอร์เนีย 's แคลิฟอร์เนียมุ่งมั่นที่จะผลิต 33% ของการผลิตไฟฟ้าจากแหล่งพลังงานหมุนเวียนในปี 2020, 80% ซึ่งคาดว่าจะมาจากลมและพลังงานแสงอาทิตย์ เราใช้ข้อมูลทางประวัติศาสตร์ทั้งสองและสถานการณ์จำลองของลมในอนาคตและการผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ สำหรับสถานการณ์ในอนาคตเราจะใช้ข้อมูลที่ได้รับจากห้องปฏิบัติการแห่งชาติพลังงานทดแทนเพื่อสร้างลมและบูรณาการพลังงานแสงอาทิตย์สถานการณ์สำหรับปี 2018 และ 2023 จำลองโหลดข้อมูลสุทธิมีการวิเคราะห์จากหลายมุมมองเช่นรูปร่างเฉลี่ยต่อวัน, โหลดและสุทธิ ปัจจัยโหลดโค้งระยะเวลาระเหยและทางลาดรายชั่วโมง ผลการศึกษาพบว่าเมื่อเทียบกับภาระธรรมดาลักษณะของภาระสุทธิจะแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญและจำเป็นที่จะต้องนำมาพิจารณาเมื่อออกแบบมาตรการและกลไกสำหรับการดำเนินงานสายส่งไฟฟ้าที่มีการเจาะสูงของพลังงานหมุนเวียน

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

บูรณาการของลมและพลังงานแสงอาทิตย์ตามรุ่นลงในตารางไฟฟ้าได้อย่างเติบโตกว่าทศวรรษที่ผ่านมาและคาดว่าจะเติบโตถึงระดับที่เป็นประวัติการณ์ในรอบหลายปีมาแล้ว หลายศาลได้กำหนดเป้าหมายสูงสำหรับการรวมพลังงานทดแทน ในขณะที่ผู้ประกอบการไฟฟ้าตารางมีการจัดการตัวแปรและไม่ dispatchable ธรรมชาติของลมและพลังงานแสงอาทิตย์ในระดับปัจจุบันรวมขนาดใหญ่ของทรัพยากรเหล่านี้จะก่อให้เกิดความท้าทายใหม่ โดยเฉพาะ ตัวแปรลักษณะของลมและพลังงานแสงอาทิตย์อาจนำไปสู่ขั้นตอนการดำเนินงานไฟฟ้าตารางใหม่และการวางแผนสุทธิ โหลด ในกริดไฟฟ้าหมายถึงปกติ โหลด ลบ ไม่ dispatchable รุ่น โหลดจากพื้นฐานของการวางแผนการดำเนินงานในแต่ละวันของไฟฟ้าไปยังผู้บริโภค กับการรวมขนาดใหญ่ของลมและพลังงานแสงอาทิตย์ , โหลดสุทธิในระบบจะได้รับผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญ ในกระดาษนี้เรามุ่งเน้นที่คุณลักษณะของสุทธิ โหลด ในกริดไฟฟ้าเมื่อจำนวนเงินขนาดใหญ่ของลมและพลังงานแสงอาทิตย์ผลิตไฟฟ้ารวมอยู่ในกริด เราใช้ข้อมูลจากแคลิฟอร์เนีย׳อำนาจของระบบ แคลิฟอร์เนียเน้นผลิต 33% ของการผลิตไฟฟ้าจากแหล่งพลังงานหมุนเวียนโดย 2020 , 80% ซึ่งคาดว่าจะมาจากลมและพลังงานแสงอาทิตย์ เราใช้ทั้งข้อมูลทางประวัติศาสตร์และจำลองสถานการณ์ของพลังงานทดแทนและการผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ สำหรับโครงการในอนาคต เราใช้ข้อมูลที่ให้ไว้โดยห้องปฏิบัติการพลังงานหมุนเวียนแห่งชาติเพื่อสร้างลมและพลังงานแสงอาทิตย์รวมสถานการณ์สำหรับปี 2018 และ 2566 . โดยสุทธิ โหลด วิเคราะห์ข้อมูลจากความหลากหลายของมุมมอง เช่น รูปร่าง ปริมาณ และระยะเวลา ปัจจัยโหลด , โหลดสุทธิและทางลาดโค้ง , ความผันผวน , ชั่วโมง ผลการศึกษาพบว่า เมื่อเทียบกับการโหลดปกติ ลักษณะของโหลด สุทธิจะแตกต่างกันและจะต้องมีการพิจารณาเมื่อออกแบบมาตรการและกลไกในการดำเนินงานที่มีการเจาะสูงของกริดไฟฟ้าพลังงานหมุนเวียน .