Energia rinnovabile variabile (VRE) è un termine utilizzato per descrivere un tipo specifico di fonte di energia rinnovabile. Ciò che la distingue è la sua natura non distribuibile, il che significa che la sua produzione varia e fluttua. Esempi di VRE includono energia eolica e solare, che differiscono dalle fonti rinnovabili controllabili come l'idroelettricità generata da dighe o biomassa. La VRE differisce anche da fonti più costanti come l'energia geotermica.
Le fonti di energia eolica e solare hanno caratteristiche imprevedibili. È necessario apportare modifiche alla progettazione e al funzionamento del sistema di energia elettrica. Ciò viene fatto per prevenire danni al sistema ed evitare interruzioni di corrente diffuse. Tali modifiche sono spesso chiamate integrazione rinnovabile. Nel 2018, la quota di la generazione da fonti VRE negli Stati Uniti è stata pari all'8% del totale con fonti eoliche che contribuiscono all'80%. La maggior parte delle metriche di affidabilità monitorate dalla North American Electric Reliability Corporation (Consiglio Nazionale dei Servizi Segreti) sono rimasti stabili o hanno mostrato miglioramenti nel 2018, il che indica che, ai livelli di generazione attuali, le fonti VRE non stanno causando problemi di affidabilità estesi.
Ottimizzazione della generazione di energia rinnovabile variabile: strategie, sfide ed espansione della rete
Quando si considera l'aggiunta di una maggiore generazione di energia rinnovabile variabile (VRE), l'imprevedibilità delle risorse eoliche e solari rende difficile determinare se un sistema con molta VRE può soddisfare esigenze di elettricità di lunga durata. Esistono diversi modi per valutare il valore di capacità della VRE, nonché strategie che consentono alle utility e ai gestori del sistema elettrico di soddisfare la domanda di elettricità utilizzando fonti eoliche e solari.
Per generare più energia rinnovabile variabile (VRE), dobbiamo migliorare e espandere le reti elettriche per connettersi con risorse solari ed eoliche distanti. Implementando strategicamente un mix di politiche, normative e processi, possiamo incoraggiare gli investimenti in un'ampia espansione della trasmissione. Queste iniziative non solo aumentano l'uso di VRE, ma ritardano anche la necessità di aggiornamenti di rete.
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Variabilità del vento e del sole
La produzione di energia eolica e solare dipende da modelli meteorologici imprevedibili. la turbina eolica di solito genera la maggior parte dell'elettricità per una notte e al mattino presto, mentre i generatori solari raggiungono il massimo della loro potenza nel primo pomeriggio.
Tuttavia, le turbine eoliche generano solitamente la maggior parte dell'elettricità durante l'inverno e l'inizio della primavera, anche se questo può variare a seconda della regione. D'altro canto, Di solito i generatori solari raggiungono i massimi livelli di produzione durante l'estate. Per quanto riguarda la domanda di elettricità, ci sono fluttuazioni durante il giorno, con il consumo più elevato solitamente nelle prime ore della sera. L'uso di elettricità aumenta durante le stagioni invernali ed estive.
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