När Indiens regering satte upp ett mål om att distribuera 175 gigawatt förnybar kraft senast 2022, de förstod att förändringar i deras kraftsystems verksamhet behövdes för att uppnå den nivån av förnybar kraft på nätet. Indien beslutade att arbeta med United States Agency for International Development (USAID) och United States Department of Energy's (DOE:s) National Renewable Energy Laboratory (NREL) för att utveckla en omfattande nätintegreringsstudie som identifierar operativa vägar som skulle göra det möjligt för Indien att effektivt möta sina mål för förnybar energi.

Nu gör NRELs nätintegrationsexperter processerna och bästa praxis från Indien och andra nätintegrationsstudier tillgängliga i form av en ny guidebok, produceras genom USAID-NREL Partnerships Greening the Grid-plattform, som kan användas av kraftsystemsplanerare och beslutsfattare över hela världen. Guideboken, "Variable Renewable Energy Grid Integration Studies:A Guidebook for Practitioners, " syntetiserar det senaste decenniet av lärdomar och metoder för att genomföra högkvalitativa nätintegreringsstudier.

"Denna guidebok kommer att informera nästa generations nätintegrationsstudier, " sa Ilja Chernyakhovskiy, NREL-forskare och en av guidebokens författare. "Det kommer att hjälpa team och projektledare att bygga vidare på NRELs erfarenhet av att leverera högkvalitativa analyser och insikter, och att bygga upp enighet bland intressenterna i landet kring ambitiösa mål för förnybar energi. "

Grid Integration Studies Bridge Clean Energy Transitions

Om målet är att minska utsläppen, stimulera deras ekonomi, eller bättre utnyttja resurser inom sina egna gränser, länder runt om i världen sätter upp ambitiösa mål för nätansluten förnybar energi. Dock, vind- och solgenereringens varierande och osäkra karaktär innebär nya utmaningar för kraftsystemen.

Nätintegreringsstudier fokuserar på problem på systemnivå som påverkar leverans av variabla förnybara energikällor till ett elnät och identifierar de billigaste metoderna för att göra det. Studier kan omfatta flera typer av tekniska analyser, Inklusive:

• Identifiera framtida generations- och transmissionsportföljer
• Simulering av kraftsystemdrift under olika scenarier och tidsskalor
• Identifiera systemtillförlitlighetsbegränsningar
• Fastställande av de relativa kostnaderna och fördelarna med olika åtgärder

Beroende på omfattningen av frågor som ställs, studier kan ta månader eller till och med år att slutföra och kräver samordning mellan många olika aktörer och enheter. För att ens starta en nätintegrationsstudie, element som tillgång till data av hög kvalitet, personal med modelleringsförmåga, och rätt uppsättning modelleringsverktyg krävs. Komplexiteten i dessa studier är just anledningen till att NRELs Greening the Grid-team bestämde sig för att utveckla en guidebok som visar hur man navigerar i processen. Guideboken ger också exempel på relaterade analyser som kan hjälpa beslutsfattare, utan det fulla åtagandet av den tid och de resurser som krävs för att genomföra en omfattande nätintegreringsstudie.

Guideboken belyser delade komponenter i systemspecifika analyser

I guideboken huvudförfattaren Jessica Katz och NREL Greening the Grid-teamet kondenserar summan av sin delade historia för att underlätta studier av nätintegrering till en anatomi av strategier, terminologi, och beprövade metoder för att leda framgångsrika nätintegreringsstudier. Även om någon nätintegrationsstudie i sig är systemspecifik, guideboken visar hur alla studier involverar liknande verktyg, hinder, och samordningsinsatser. Dessutom, guideboken ägnar särskild uppmärksamhet åt processen att översätta en studie till genomförbara resultat, politik, och driftsuppgraderingar.

Chernyakhovskiy underströk ytterligare effekten av den här guidebokens utgivning genom att betona bredden av erfarenheter som den hämtar från. "Denna publikation är en viktig milstolpe i Greening the Grid-plattformen, " sa han. "Det är kulmen på flera års ansträngning, och de resurser som tillhandahålls kommer att vara användbara för ett brett spektrum av intressenter internationellt."

Odla teknisk förmåga genom verktyg och utbildning

Att förstå filosofin bakom Greening the Grid -plattformen är nyckeln till att fullt ut förstå varför den nya guideboken kommer att vara ett av plattformens centrum.

Greening the Grid härrörde från initiala USAID-NREL-nätintegreringsinsatser i Asien och har sedan dess vuxit till en holistisk resurs för att hantera de tekniska utmaningar som utvecklingsländer möter när de moderniserar sitt nät. Sedan starten, Greening the Grid har stött nätintegrationsstudier i Filippinerna och vindresursbedömningar i Bangladesh, och teamet har tagit med sig expertis från DOE:s nationella laboratoriesystem till andra nätmoderniseringsprojekt runt om i världen.

Greening the Grid drivs av NREL och finansieras via USAID via USAID-NREL Partnership, ett gemensamt initiativ bildat för att hjälpa länder med politik, planera, och utbyggnadsstöd för avancerad energiteknik. Liksom allt arbete som utförs under USAID-NREL-partnerskapet, Greening the Grids strategi för tekniskt bistånd är att främja självförtroende inom värdländer-forskare går inte med i projekt för att själva utföra analyser, utan snarare ge råd och hjälpa lokala aktörer att utföra de tekniska analyserna självständigt. Greening the Grid gör detta genom att vara värd för workshops och utbildningar, utföra tekniska analyser sida vid sida, och utveckla tillgängliga och användbara kunskapsprodukter, som den nya guideboken.

Chernyakhovskiy ser den här guideboken som ett sätt att hjälpa till att kickstarta en nödvändig och värdefull, men ofta skrämmande och komplicerat, bearbeta. Han hoppas att genom att göra den omfattande resursen tillgänglig för vem som helst, nätintegrationsstudier som Indiens kan replikeras i vilket land som helst som försöker skala upp sina förnybara energikällor.