A Austrália do Sul deve ser a primeira grande rede alimentada por energia 100% renovável.

A Austrália do Sul deve ser a primeira grande rede alimentada por energia 100% renovável.

A rede elétrica em escala de gigawatts da Austrália do Sul está a uma curta distância da eliminação gradual dos combustíveis fósseis de reserva

A Austrália do Sul – que já lidera o mundo com sua participação em energia eólica e solar – está prestes a se tornar a primeira rede de seu tamanho a operar sem geração síncrona nos próximos anos, de acordo com um novo documento de planejamento da operadora de mercado.

A Austrália do Sul lidera o mundo com penetração de energia eólica e solar em sua rede, com média superior a 64% nos últimos 12 meses.

Atinge regularmente níveis em que a energia eólica e solar produzem mais de 100% da demanda do estado – na verdade, estabeleceu um novo recorde de 146% da demanda eólica do estado apenas na manhã de quarta-feira -, mas esse excedente é exportado para Victoria através de suas ligações de transporte .

Mesmo quando a energia eólica e solar produziram muito mais eletricidade do que o necessário no estado, eles sempre tiveram alguns geradores síncronos e os geradores sempre movidos a gás no sul da Austrália, funcionando para garantir que alguns serviços da rede principal ainda possam ser entregues.

Esse requisito foi reduzido no ano passado de quatro geradores para dois após a instalação de quatro capacitores síncronos que funcionam em máquinas de fiação, mas não queimam combustível e podem fornecer muitos dos mesmos serviços que os geradores síncronos.

Agora, o Australian Energy Market Operator (AEMO) está procurando reduzir esse número de dois para um.

Na maioria das vezes, o segundo serve apenas como backup no caso de outros geradores a gás falharem repentinamente, mas a crescente confiança de que a tecnologia de inversor de bateria pode fornecer esses serviços e geradores mais “rápidos” que podem acelerar a comutação em caso de acidente , significa que a AEMO He agora está considerando reduzir seus requisitos mínimos para um único gerador síncrono.

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O efeito imediato disso é que a participação dos combustíveis fósseis na geração total do estado (incluindo exportação) poderia cair do mínimo atual de cerca de 5% para apenas 2%, pois seria necessário apenas um gerador síncrono.

Isso, por sua vez, reduzirá o downsizing da energia eólica e solar e do número de “tendências” da AEMO para os geradores de gás de energia. Na verdade, isso diminuiu significativamente no ano passado.

Isso também significa que, com a conclusão da nova ligação a NSW programada para 2025/26, o estado provavelmente poderá remover a necessidade de até mesmo um único gerador síncrono quando conectado.

Christian Zur, chefe de transporte de energia do Conselho de Energia Limpa, chamou o documento de “fantástico” em um post no LinkedIn.

“A Austrália do Sul está (novamente) na vanguarda da transição para a energia limpa”, escreveu Zur.

“A AEMO informou que, com alguns estudos técnicos sendo concluídos, eles buscam reduzir os requisitos mínimos para apenas um gerador a gás… e estão realizando estudos adicionais para entender se esta última unidade pode ser dissociada.

“Este será o primeiro do mundo, tanto quanto sei, e algo a ser observado de perto nos próximos meses.”

A Austrália do Sul é um laboratório vivo de como gerenciar a transição para redes eólicas, solares e baseadas em inversores e, como Zur diz, é fascinante ver como a avaliação de engenharia das necessidades do sistema evoluiu rapidamente nos últimos anos.

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O novo documento diz que para alguns serviços críticos de rede, os geradores síncronos já são redundantes. Isso inclui modulação de rede e referência de rede, duas qualidades que agora podem ser fornecidas pelos chamados “conversores de modulação de grade” que são implantados em duas baterias do sul da Austrália – Dalrymple North e Hornsdale.

O documento AEMO observa que “o sistema de energia SA atualmente requer pelo menos um grande gerador síncrono para formar a rede e fazer referência à rede”.

Os resultados da análise do sistema de potência indicam que o gerador síncrono pode não precisar sinalizar para a rede. Isso significa que os recursos baseados no inversor de rastreamento de rede podem ser “conectados” à forma de onda de tensão fornecida por capacitores síncronos.

Ele diz que mais testes de sistema serão necessários para demonstrar a configuração da rede e a referência da rede em um sistema de energia do tamanho e tamanho do sul da Austrália, sem unidades geradoras síncronas on-line, e continuará a considerar os recursos dos inversores de bateria por meio de seu programa. Funciona com ARENA.

Existem desafios em algumas partes da rede com controle de tensão, que a AEMO e a operadora de rede local ElectraNet estão analisando, e em grandes eventos “gradientes”, quando a quantidade de energia eólica e solar produzida muda repentinamente, como à noite.

Ele está convencido de que apenas uma unidade, em vez de duas, é agora necessária para lidar com esses eventos, mas quer mais trabalho antes de reduzir isso a zero e está considerando medidas como garantir que haja inversores de bateria suficientes em reserva ou geradores de partida rápida Pronto vá se necessário.

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Trabalho semelhante analisa questões de controle de frequência e proteção de rede, mas diz que agora está claro que mesmo um único gerador síncrono não precisará estar on-line o tempo todo – no estado normal do sistema – uma vez que o novo link NSW tenha sido concluído e um esquema para gerenciar a perda repentina desses links.

Isso, é claro, não significa que os combustíveis fósseis não sejam necessários e que a unidade restante será desativada. A Austrália Meridional ainda tem um longo caminho a percorrer para construir energia eólica e solar suficiente – e armazenamento – para cobrir as lacunas e fornecer quase 100% de energias renováveis ​​durante todo o ano.

Pequenas redes podem fazer isso, mas o fato de que uma rede de escala de gigawatts está agora a uma curta distância da corrida ocasional sem combustíveis fósseis e sem geração simultânea – observa Zur – é bastante notável.

Isso seria inimaginável há uma década ou mais, e deve-se notar que alguns céticos da indústria ainda estão questionando se isso é realmente possível. E quando isso acontecer, removerá os últimos dilemas sobre se a rede estadual é ou não realmente 100% renovável.

Este artigo é produzido pela Renew Economy e republicado sob um Contrato de Compartilhamento de Conteúdo.

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