I sogni di energia pulita di MISO dipendono da uno Stato

Mentre progetta nuove linee di trasmissione per un futuro di energia pulita, l'operatore della rete del Midwest non deve perdere l'occasione di investire in una rete tecnologicamente avanzata.

Un array di pannelli solari sotto grandi torri di trasmissione con linee elettriche aeree

Jeff Hu/iStock

Poiché MISO (Midcontinent Independent System Operator) progetta nuove linee di trasmissione per un futuro che includerà un'ondata di energia rinnovabile, è fondamentale per l'operatore di rete del Midwest degli Stati Uniti non perdere l'opportunità di investire in un sistema all'avanguardia. griglia artistica.

Quando si tratta di espandere e aggiornare la rete elettrica, i pianificatori possono esitare di fronte ai grandi investimenti necessari per grandi miglioramenti. Ma non possiamo permetterci di puntare in basso e continuare a costruire sempre più linee di trasmissione a bassa tensione che attualmente attraversano l’area di MISO. Abbiamo invece bisogno di linee di trasmissione più grandi, da 765 kilovolt (kV) e HVDC (corrente continua ad alta tensione), che apportano una serie di vantaggi necessari per supportare la nostra transizione verso un futuro di energia pulita, inclusa la capacità di trasportare grandi volumi di elettricità su lunghe distanze per sfruttare diversi sistemi meteorologici poiché il tempo diventa il nostro carburante.

Non investire ora nella tecnologia delle linee ad alta tensione potrebbe rivelarsi in futuro un enorme ostacolo alla diffusione delle energie rinnovabili, in grado di ridurre i costi e aumentare l’affidabilità. Questa è una preoccupazione per MISO e altri pianificatori di rete che guardano avanti a un futuro in cui l’energia rinnovabile rappresenterà una quota crescente di nuova energia. MISO sta progettando un sistema con una penetrazione annuale di rinnovabili pari all’80% entro 20 anni. L’entità del cambiamento nella nostra produzione di elettricità richiede il supporto di un’autostrada/dorsale ad alta tensione e capacità maggiore di 765 kV e/o HVDC.

Il motivo è che l’energia rinnovabile proveniente dal sole e dal vento aumenta la variabilità delle operazioni di rete e la necessità di energia di riserva, fattori che richiedono una rete con un controllo del flusso di potenza più flessibile. Sebbene sia la tecnologia a 765 kV che quella HVDC avranno un ruolo nella rete del futuro, in questo articolo ci concentreremo sui vantaggi delle linee HVDC con convertitore di sorgente di tensione (VSC). Le linee VSC-HVDC aumentano le capacità di controllo del flusso di potenza, potenza reattiva intrinseca e supporto di tensione, stabilità dinamica e inerzia sintetica, che quindi aiutano a integrare l'energia rinnovabile fornendo maggiore controllabilità e stabilità per supportare una rete con una generazione più variabile.

Inoltre, le linee VSC-HVDC perdono meno potenza rispetto alle linee HVAC (corrente alternata ad alta tensione), rendendole più efficienti su lunghe distanze. E man mano che raggiungeremo una maggiore penetrazione dell’energia eolica e solare, risorse che dipendono dalle condizioni meteorologiche per il loro carburante, sarà importante essere in grado di trasportare elettricità rinnovabile su lunghe distanze per attingere a diversi sistemi meteorologici. In un futuro in cui l’energia rinnovabile a basso costo dovrà essere fornita su lunghi tratti alle città e ai paesi, una trasmissione più efficiente farà risparmiare denaro ai consumatori. Le linee VSC-HVDC, se integrate con le linee CA esistenti, forniscono un controllo indipendente della potenza attiva e reattiva, i due tipi di potenza necessari fanno funzionare la nostra rete elettrica, nonché una risposta in frequenza rapida e la capacità di black start, che migliorano la capacità della rete per evitare blackout o per riavviare parti del sistema elettrico per riprendersi da un blackout.

Inoltre, poiché le linee VSC-HVDC sono più grandi, ne occorrono meno per trasportare la stessa quantità di energia ai consumatori. Ciò significa meno battaglie con gli avversari, meno permessi e una minore quantità di terra necessaria. Perché costruire due autostrade divise a due corsie quando è possibile portare a termine il lavoro con una superstrada a corsia singola?

Hasanuzzaman, Md e Zubir, Ummu e Ilham, Nur Iqtiyani e Che, Hangseng. (2016). Domanda globale di elettricità, generazione, sistemi di rete e politiche di energia rinnovabile: una revisione

Un anno fa il MISO approvava il più grande investimento in linee di trasmissione mai realizzato negli Stati Uniti, un passo avanti atteso da tempo per un sistema elettrico in forte crescita. La mossa apre la strada a circa 53 gigawatt di nuova energia eolica e solare, altre fonti rinnovabili, oltre a progetti di stoccaggio e batterie, sufficienti per alimentare 12 milioni di case. Le nuove linee di trasmissione e i progetti rinnovabili creeranno circa 333.000 posti di lavoro, più della popolazione di Fort Wayne, nell’Indiana.