Tipos de energía y Fuentes

A poca distancia de la costa oeste de Escocia se encuentra la isla de Eigg, área de 15 millas cuadradas, población 87 (2005). Nunca ha tenido una conexión a la red a tierra firme, por lo que históricamente sus residentes han tenido ya sea para generar su propia electricidad de los generadores diesel o ir fuera.

paisaje Eigg

Luego, el 1 de febrero 2008 todo cambió. Eigg con orgullo encendido su nuevo sistema de energía, que genera alrededor del 90% de la electricidad de la isla de las energías renovables y la alimenta a los consumidores a través de una red inteligente. En 2010 el sistema obtuvo una cuota de £ 300,000 de la Fundación Nacional para el premio Big Green Challenge Artes y las Ciencias y también el premio de oro Ashden de prestigio para la eficiencia energética. Ha sido aclamado como un ejemplo de cómo la energía renovable puede llegar a funcionar, y como modelo para un futuro energético sostenible.

Así, utilizando Eigg como nuestro modelo, vamos a ver lo que un futuro energético sostenible podría sostener para nosotros.

En primer lugar algunos detalles sobre el sistema eléctrico Eigg (fuentes de datos se enumeran al final del post). Tiene una capacidad nominal instalada total de 333 kW, se compone de tres centrales hidroeléctricas de 100, 10 y 19 kW. Aquí está la planta de 100 kW:

Más 24 kW de viento en la forma de cuatro turbinas de 6 kW:

Plus 30 kW de paneles solares (8 kW, para empezar, 22 kW añadido después):

Además de dos generadores diesel de respaldo 80 kW (picture) para suministrar energía cuando la generación renovable es insuficiente para satisfacer la demanda. (80 kW es la capacidad dada por. Según la hay dos generadores de 64kW que operan alternativamente. Sin embargo, los generadores diesel proporcionan menos del 10% de la electricidad utilizada en un año).

copia de seguridad adicional es proporcionado por 60 kW de baterías de plomo-ácido con 3 horas y 40 minutos de duración a la potencia nominal, lo que representa ~ 220 kWh de capacidad de almacenamiento:

El poder de estas diferentes fuentes se integra en las de alta tensión local (no hay detalles de qué tan alto) de red inteligente a través de una serie de inversores y una caja multiclúster:

El costo total del sistema era de £ 1.664.828, o 5.353 £ / kW para el 311 kW en la instalación inicial, que no es fuera de línea para una instalación remota a pequeña escala. residentes de Eigg también reciben la electricidad muy barato teniendo en cuenta la ubicación de la isla, el pago de una tarifa plana de 0,20 £ / kWh para la energía consumida, más una tasa diaria de pie de 0,12 £ para una conexión de 5 kW y 0,15 £ para una conexión de 10 kW, no mucho más que que pagarían en el continente.

Y puesto que el sistema se instaló emisiones de CO2 de Eigg han caído en un 47%, 8,4 a 4,45 toneladas / año por hogar.

Entonces, ¿qué más se puede pedir?

Bueno, hay un par de cosas.

En primer lugar, el sistema de Eigg es casi increíblemente ineficiente. Eigg Electric Ltd. publica hay datos de rendimiento, pero en base a los datos que están disponibles el factor de carga anual para el total de 333 kW de potencia instalada en la isla es inferior al 4%. Aquí están los números (si alguien tiene mejores que no dude en presentar ellos):

333 kW instalado veces la capacidad de 8.760 horas / año = 2,917,180 kWh / año con un factor de carga del 100%. el consumo eléctrico medio anual = 2.160 kWh por hogar, tiempos de 50 hogares = 108.000 kWh / año. El factor de carga = 108,000 / 2,917,180 veces 100 = 3,7%.

Si excluimos a los 160 kW de potencia diesel de copia de seguridad y su ~ 10% de contribución a la generación total del factor de ocupación para el combinado hidro viento solar es todavía sólo un 6,4%.

En segundo lugar, el sistema de Eigg es irremediablemente poco rentable. El coste normalizado de Eigg eléctrica propuesta por el suponiendo una vida de 20 años, 5.000 £ / coste instalado kW, un factor de capacidad del 4%, una tasa de descuento del 3% y un 150 £ / kW / año de operación y costo M es £ 1,38 / kWh. (Eigg eléctrico puede salirse con la carga sólo £ 0.20 / kWh, ya que tiene el sistema de manera eficaz gratis La isla sólo contribuyó ~ 4% del costo de capital 1.664.828 £ del proyecto -. 92.761 £ de la Isla de Eigg confianza de la herencia y los residentes locales menos tal vez 35.000 £ recuperarse en honorarios transmisión en circuito - y este gasto fue más que compensado por el premio de 300.000 £ Eigg recibió del Fondo Nacional de las Artes y las Ciencias en 2010. el otro ~ 96% provino de donaciones de organismos tales como el desarrollo regional Fondo y los hogares escoceses Iniciativa Renovables).

En tercer lugar, el sistema no hace ningún intento de igualar la oferta a la demanda. En su lugar, gestiona la demanda mediante el establecimiento de límites de bajo consumo, para empezar y luego cortando la alimentación (y multar al infractor) cuando se exceden estos límites:

Eigg gestiona la demanda de electricidad principalmente por la limitación de la potencia instantánea que se puede utilizar a 5 kW para una casa y 10 kW para un negocio. Si el uso Balón por encima del límite, el suministro eléctrico se corta y el equipo de mantenimiento debe ser llamado para venir y volver a encenderlo de nuevo. Si se supera el límite y uno de los equipos de mantenimiento se llama a girar de nuevo la alimentación, un cargo de £ 20 puede realizarse a los ... Todos los hogares y las empresas tienen un monitor de energía OWL, que muestra el uso de electricidad actual y acumulativo y suena una alarma cuando el consumo alcanza un nivel definido por el usuario, por lo general establecer unos pocos cientos de vatios por debajo del límite real. La demanda también es administrado por advirtiendo toda la isla cuando la generación de energía renovable es inferior a la demanda y los generadores de emergencia diesel están operando - el llamado "día de luz roja", en oposición a 'ligeras días verdes "cuando hay suficiente energía renovable. Los residentes luego tomar medidas para reducir temporalmente la demanda de electricidad aún más lejos, oposponer la demanda hasta la generación de energía renovable ha aumentado.

(El énfasis en "la generación de energía renovable", sugiere una falta de voluntad para poner en marcha los generadores de respaldo diesel a pesar de que debería ser más que capaz de llenar una solicitud. Uno puede preguntarse si hay alguna razón para tener ellos si no van a ser utilizados para mantener las luces encendidas, pero manteniendo bajas emisiones de CO2 parece ser la prioridad en este momento.)

En cuarto lugar, a pesar de las agresivas prácticas de gestión de la demanda no ha sido todavía un número de días "luz roja" cuando la generación de energía renovable dejó de entregar. Un período prolongado de días de luz roja se produjo justo antes de Eigg recibió el premio Ashden en el verano de 2010, cuando la isla disfrutó de un hechizo prolongado de tiempo excepcionalmente bien durante el cual murió el viento, poca lluvia cayó y el nivel del depósito se redujo por debajo de la ingesta de turbina . Desde hace algunas semanas los isleños fueron de nuevo a las calderas de gas con punto de ebullición, pero se llevaron todo con calma. Como uno de ellos entrevistados por dicho: "Por supuesto, la sequía nos ha golpeado con fuerza. Pero cualquiera que sea la gente dice, no hay duda el proyecto ha sido un éxito masivo. Todos estamos encantados con él aquí ".

Así que ahí lo tienen. A pesar de sus defectos modelo de un futuro energético sostenible de Eigg es considerado como un triunfo por los residentes de la isla:

Pero si va a jugar en Peoria, Paisley y París es otra cuestión.

Fuentes de datos: