Teknologi Grid ini Dapat Membuat atau Menghancurkan Rencana Surya Biden – Disebut inverter pembentuk jaringan, alat ini merupakan kombinasi elektronik dan perangkat lunak dan juga dapat mengaktifkan panel surya di jutaan rumah untuk membantu memulihkan jaringan listrik yang padam seperti yang ditinggalkan di Louisiana dan Mississippi setelah Badai Ida. Saat ini, panel surya tidak dapat menjalankan peran itu.
Teknologi Grid ini Dapat Membuat atau Menghancurkan Rencana Surya Biden
Baca Juga : Teknologi Penghilangan Karbon di Islandia Mencapai Tonggak Awal
directenergycentre – Inverter adalah perangkat elektronik yang mengubah aliran arus searah dari angin dan pembangkit tenaga surya, dan dari baterai, menjadi gelombang arus bolak-balik yang dikontrol ketat yang menyalurkan energi jaringan. Unit surya dan angin saat ini dibangun dengan inverter yang memiliki beberapa kemampuan digital “pintar” untuk mendukung keandalan jaringan. Tetapi mereka “mengikuti” atau beradaptasi dengan kondisi AC jaringan yang ada dan tidak memiliki kemampuan “pembentukan jaringan” yang dibayangkan oleh para peneliti.
Akhir bulan lalu, Departemen Energi memberikan $25 juta kepada konsorsium penelitian untuk membuat inverter pembentuk jaringan standar. Secara terpisah minggu lalu, pemerintahan Biden merilis Solar Futures Study yang menyerukan penggandaan dan kemudian menggandakan rekor instalasi tenaga surya 2020 antara sekarang dan 2035 ( Energywire , 9 September).
“Studi ini menjelaskan fakta bahwa tenaga surya, sumber energi bersih kami yang termurah dan tumbuh paling cepat, dapat menghasilkan listrik yang cukup untuk memberi daya pada semua rumah di AS pada tahun 2035 dan mempekerjakan sebanyak 1,5 juta orang dalam prosesnya,” Menteri Energi Jennifer Granholm mengatakan dalam sebuah pernyataan.
Saat ini, detak AC jaringan diatur oleh generator pembangkit konvensional — unit batu bara dan gas alam, reaktor nuklir, dan tenaga air. Namun, ketika kehadiran mereka menyusut, sumber daya angin dan matahari harus dapat mengambil peran itu ketika jaringan mendekati tingkat tenaga surya yang tinggi yang diminta oleh Biden, kata Ben Kroposki, direktur pusat teknik sistem tenaga di Energi Terbarukan Nasional. Laboratory (NREL), pemimpin konsorsium yang didukung DOE.
Inverter pembentuk grid akan melampaui versi pintar yang ada dan memiliki kontrol perangkat lunak tambahan yang memungkinkannya untuk “memulai, tidak mengikuti” kondisi grid yang ada, membantu membangun dan mempertahankan aliran arus bolak-balik yang stabil pada tingkat tegangan dan frekuensi yang tepat di seluruh tiga jaringan kekuatan tersinkronisasi yang luas, seperti konduktor orkestra yang mengalahkan tempo ansambel.
Pengembangan inverter pembentuk jaringan canggih yang terstandarisasi dan aman dari kegagalan yang dipercaya oleh para insinyur utilitas adalah salah satu inovasi utama yang diperlukan untuk memenuhi komitmen untuk tenaga bebas karbon, menurut para peneliti.
“Tantangannya benar-benar datang ketika Anda mulai mendapatkan tingkat [daya terbarukan] yang jauh lebih tinggi — lebih dari 50 persen daya berbasis inverter. Anda tidak tahu apakah Anda memiliki cukup … pembangkit listrik konvensional yang tersisa” untuk menjaga stabilitas jaringan, kata Kroposki.
Inverter baru harus dapat menciptakan kondisi sendiri, kata Kroposki.
“Kami membutuhkan sebagian besar perangkat berbasis inverter untuk memiliki kemampuan membentuk jaringan ini untuk mempertahankan operasi yang stabil,” kata Kroposki dalam sebuah wawancara.
“Kita mungkin hanya sekitar lima tahun ke depan di mana kita perlu,” tambahnya, dengan asumsi pertumbuhan tenaga surya mendekati cetak biru pemerintahan Biden.
Inverter canggih juga dapat memungkinkan unit surya atau angin dari berbagai ukuran untuk membantu memulai kembali bagian dari jaringan listrik yang dimatikan oleh bencana alam atau serangan siber, kata Kroposki.
“Sayangnya, jika Anda memiliki solar di atap Anda dan inverter yang mengikuti jaringan, tetapi jaringannya mati, Anda tidak akan mendapatkan daya dari panel-panel itu,” katanya. “Beberapa inverter yang lebih baru … dapat menyediakan energi yang cukup untuk mengisi daya. ponsel, tetapi itu tidak akan memberi daya pada rumah Anda.”
Anggota lain dari konsorsium baru termasuk University of Washington dan Electric Power Research Institute (EPRI), dan mendapat dukungan dari laboratorium nasional lainnya, universitas dan peneliti industri. Tujuannya adalah untuk menciptakan standar untuk kontrol yang akan diikuti oleh semua produsen dan untuk menunjukkan nilai ekonomi dari teknologi tersebut kepada operator jaringan.
“Ini adalah bagian unik yang baru saja kami kembangkan. Kami berharap ini akan menetapkan aturan jalan, ”kata Kroposki.
Seorang pejabat senior dari produsen peralatan jaringan, yang setuju untuk berbicara di latar belakang, mempertanyakan potensi inverter pembentuk jaringan untuk mempertahankan aliran daya yang stabil ketika tingkat daya terbarukan mencapai di atas 70 persen pembangkitan. “Kami telah bereksperimen dengannya selama beberapa tahun. Ini hanya dalam tahap awal. Saya tidak tahu apakah ada cara untuk melakukannya dalam sistem yang murni terbarukan.”
Tugas konsorsium baru adalah untuk menjawab pertanyaan seperti itu, kata Daniel Brooks, wakil presiden untuk sistem jaringan dan energi terintegrasi di EPRI.
Hibah DOE awal adalah uang awal untuk memulai proyek, katanya. Ini akan menuju pengujian dan evaluasi untuk menentukan bagaimana inverter canggih akan bekerja dalam operasi, sehingga jaringan grid besar tetap sinkron dan andal, tambahnya.
“Setelah lima tahun, konsorsium dimaksudkan untuk menjadi entitas penelitian mandiri yang menyediakan sumber kebenaran terpusat tentang inverter,” kata Brooks.