Сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэрүүд хурдацтай нэмэгдэж буй нь уламжлалт эрчим хүчний системүүдэд ихээхэн дарамт учруулж байна. Энэ сорилтыг шийдвэрлэхийн тулд орчин үеийн эрчим хүчний дэд бүтэц нь виртуал цахилгаан станц (Virtual Power Plant, VPP) зэрэг дэвшилтэт технологийг ашигласан ухаалаг сүлжээ (Smart Grid) хэлбэрт шилжиж байна. Виртуаль цахилгаан станц (VPP) гэдэг нь сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэр, батарейн хуримтлуур, удирдах боломжтой ачаалал, цахилгаан автомашин зэрэг тархмал эрчим хүчний нөөцийг (Distributed Energy Resources, DERs) нэгтгэн, ухаалаг удирдлага болон холбооны сүлжээгээр нэг цахилгаан станц мэт ажиллуулдаг систем юм. Үүнийг ухаалаг сүлжээтэй нэгтгэснээр эрчим хүчний үйлдвэрлэл, хадгалалт, хэрэглээг илүү үр ашигтай уялдуулах боломж бүрдэж, илүү уян хатан, найдвартай эрчим хүчний сүлжээ бий болдог.
Виртуаль цахилгаан станц нь ухаалаг сүлжээний хүрээнд динамик, ухаалаг төвийн үүрэг гүйцэтгэдэг. Энэ систем нь тархмал эрчим хүчний эх үүсвэрүүдийн ажиллагааг хянах, удирдах, эрчим хүчний урсгалыг оновчтой болгох зорилгоор тархмал оюун ухааны технологийг ашигладаг.
Уламжлалт цахилгаан станц нь төвлөрсөн нэг байршилд цахилгаан үйлдвэрлэдэг бол виртуаль цахилгаан станц нь олон жижиг, тархмал эх үүсвэрээс эрчим хүчийг нэгтгэдэг. Энэхүү арга нь сүлжээний тогтвортой байдлыг нэмэгдүүлэх, чулуужсан түлшний хамаарлыг бууруулах, салхи, нар зэрэг тасалдалтай сэргээгдэх эх үүсвэрийг илүү үр ашигтай ашиглах боломжийг олгодог.
Виртуаль цахилгаан станцын гол зорилгын нэг нь цахилгаан сүлжээнд туслах үйлчилгээ үзүүлэх явдал юм. Үүнд, давтамжийн тохируулга, хүчдэлийн удирдлага, реактив чадлын дэмжлэг зэрэг сүлжээний тогтвортой байдалд чухал үүрэгтэй үйлчилгээнүүд багтдаг. Ингэснээр уламжлалт цахилгаан сүлжээнээс бодит цагийн хяналт, мэдээлэл солилцоонд суурилсан ухаалаг сүлжээнд шилжилт хийх боломжийг бүрдүүлдэг.
Ухаалаг сүлжээнд виртуаль цахилгаан станцыг нэгтгэхэд дараах хоёр үндсэн хэсэг бий болдог. Үүнд:
1. Техникийн виртуал цахилгаан станц. Энэ нь системийн аюулгүй байдал, ажиллагааны хязгаарлалт, цахилгаан сүлжээний физик нөхцөл зэрэг техникийн асуудлыг хариуцаж, сүлжээний нөхцөл байдлыг хянах, тархмал эрчим хүчний нөөцийг зохицуулах замаар аюулгүй, тогтвортой ажиллагааг хангана.
2. Арилжааны виртуал цахилгаан станц. Энэ нь эрчим хүчний нийлүүлэлт, үнэ тогтоолт, тархмал эрчим хүчний нөөцийн ашиглалтыг зах зээлийн зарчмаар оновчтой болгоход чиглэдэг.
Эдгээрийг хамтад нь ажиллуулснаар илүү ухаалаг, найдвартай, үр ашигтай эрчим хүчний дэд бүтцийг бий болгодог.
Виртуал цахилгаан станц нэгтгэсэн ухаалаг сүлжээний давуу талууд
Сүлжээний уян хатан байдал нэмэгдэнэ. Виртуал цахилгаан станц нь эрчим хүчний нийлүүлэлт, хэрэглээний өөрчлөлтөд ухаалаг сүлжээг хурдан хариу үйлдэл үзүүлэх боломжтой болгодог. Ачаалал шилжүүлэх, илүүдэл эрчим хүч хадгалах, эрчим хүчний хуваарилалтыг оновчтой болгох чадвар нь сэргээгдэх эрчим хүчний хэлбэлзлийг удирдахад чухал ач холбогдолтой.
Сэргээгдэх эрчим хүчний ашиглалтыг нэмэгдүүлнэ. Олон төрлийн сэргээгдэх эх үүсвэрийг нэгтгэн зохицуулснаар ногоон эрчим хүчийг хамгийн өндөр түвшинд ашиглах, эрчим хүчний алдагдал, хязгаарлалтыг бууруулах боломжтой болдог.
Эрчим хүчний үр ашиг сайжирна. Виртуал цахилгаан станц нь эрчим хүч хадгалах системүүдийг оновчтой ашиглах боломжийг бүрдүүлдэг. Жишээлбэл, батарейн систем нь бага ачааллын үед илүүдэл эрчим хүчийг хадгалж, оргил ачааллын үед буцаан нийлүүлэх боломжтой. Ингэснээр өндөр өртөгтэй оргил ачааллын цахилгаан станцын хэрэгцээ багасна.
Сүлжээний ачаалал буурна. Виртуал цахилгаан станц нь эрчим хүчний урсгалыг ухаалгаар удирдсанаар дамжуулах, түгээх сүлжээний хэт ачааллыг бууруулдаг. Үүний үр дүнд тоног төхөөрөмжийн хэт ачааллаас сэргийлж, өндөр өртөгтэй сүлжээний шинэчлэлийг багасгах боломжтой.
Эрчим хүчний зах зээлд оролцох боломж. Виртуал цахилгаан станц нь жижиг үйлдвэрлэгч, хэрэглэгчдэд илүүдэл цахилгаанаа зах зээлд худалдах боломжийг олгодог. Энэ нь шинэ орлогын эх үүсвэр бий болгох, сэргээгдэх эрчим хүчний хөрөнгө оруулалтыг дэмжих ач холбогдолтой.
Төвлөрсөн бус сүлжээний удирдлага. Виртуал цахилгаан станцтай ухаалаг сүлжээ нь төвлөрсөн бус зарчмаар ажилладаг тул системийн уян хатан чанарыг нэмэгдүүлэх, томоохон тасалдлын эрсдэлийг бууруулах, орон нутгийн эрчим хүчний бие даасан байдлыг дэмжих давуу талтай.
Мэдээллийг бэлтгэсэн эх сурвалж: https://www.electricity-today.com/smart-grid/virtual-power-plants-and-smart-grids
Зургийн эх сурвалж: https://www.solarreviews.com/blog/virtual-power-plants
