Integrace větrné energie do elektrické sítě
Úkolem provozovatelů distribučních soustav je zajistitV lázni je dostatek vody pro zachování bezpečnosti systému. Záleží tedy na kombinovaných účincích všech technologií, stejně jako na poptávkových vzorcích. Energetické systémy se vždy musely vypořádat s těmito náhlými odchylkami od velkých elektráren a zavedené postupy mohou být použity i pro řešení změn ve výrobě větrné energie.
Nejde tedy o problém variability sám o sobě, ale o to, jak předvídat, řídit tuto variabilitu a jaké nástroje lze použít ke zvýšení efektivity.
Zkušenosti ukázaly, že zavedené kontrolní metody a systémové rezervy, které jsou k dispozici pro řešení variabilní poptávky a nabídky, jsou více než dostačující pro zvládání dodatečných variabilita z větrné energie až do úrovně penetrace kolem 20%povahy dotčeného systému. Toto 20% číslo je pouze orientační a realita se bude v jednotlivých systémech značně lišit. Flexibilnější energetický systém z hlediska reakce na změny jak na straně poptávky, tak na straně nabídky, snazší integraci variabilních zdrojů energie, jako je větrná energie.
V praxi takové flexibilní systémy, které mají tendencimají vyšší úroveň vodní energie a výroby plynu v jejich energetickém mixu, zjistí, že výrazně vyšší úrovně větrné energie lze integrovat bez větších systémových změn.
V rámci Evropy již Dánsko dosahuje 21%hrubá poptávka po elektřině ze větru, Španělsko téměř 12%, Portugalsko 9%, Irsko 8% a Německo 7%. Některé regiony dosahují mnohem vyšších průniků. Například v západní polovině Dánska se více než 100% poptávky někdy setkává s větrnou energií.
Provozovatelé sítí v řadě evropských zemí,včetně Španělska a Portugalska zavedly ústřední kontrolní střediska, která mohou účinně monitorovat a řídit celou národní flotilu větrných turbín.
Průmysl větrné energie na Novém Zélandu je malý, ale neustále roste. Kapacita se v roce 2007 téměř zdvojnásobila z 171 M W na 322 MW.
Současná úroveň větrné energie připojena ksystémy elektřiny již ukazují, že je možné integrovat technologii do značné míry. Například zkušenosti s téměř 60 GW instalovanými v Evropě ukázaly, že v oblastech s vysokým, středním a nízkým průnikem dochází k různým podmínkám a ke kterým dochází.
Další časté nedorozumění týkající se větrných elektráren se týká množství potřebné „zálohovací“ výrobní kapacity, protože v systému musí být vyvážena vlastní proměnlivost větrné energie.
Větrná energie má skutečně vliv najiné elektrárny v daném energetickém systému, jejichž velikost bude záviset na velikosti energetického systému, výrobním mixu, kolísání zátěže, řízení velikosti poptávky a stupni propojení sítí. Velké energetické systémy však mohou využítpřirozené rozmanitosti variabilních zdrojů. Mají flexibilní mechanismy pro sledování měnícího se zatížení a výpadků zařízení, které nelze vždy přesně předpovědět.
Studie a praxe ukazují, že je potřebapro další rezervní kapacitu s rostoucím průnikem větru velmi skromný. Až asi 20% pronikání větrné energie může nepředvídané nerovnováhy čelit rezervám existujícím v systému. Několik národních a regionálních studií uvádí další vyrovnávací náklady v řádu 0 až 3 EUR / MWh pro úroveň větrné energie až 20%. Ve Španělsku, s 12% pronikání větru, byly náklady na vyvažovací výkon v roce 2007 hodnoceny na úrovni 1,4 EUR / MWh 4).
Dodatečné vyrovnávací náklady spojené srozsáhlá integrace větrných elektráren má tendenci tvořit méně než 10% nákladů na výrobu větrné energie 5), v závislosti na flexibilitě energetického systému, přesnosti krátkodobých prognóz a zavíracích časů na jednotlivých trzích s elektřinou. Vliv na spotřební cenu spotřebitele se blíží nule.
Za účelem snížení dodatečných nákladů na integracivysoká rychlost větru, flexibilita energetických systémů je klíčová. Toho lze dosáhnout kombinací flexibilních výrobních jednotek, skladovacích systémů, flexibility na straně poptávky, propojení s jinými energetickými systémy a flexibilnějších pravidel na trhu s elektřinou.