在印度RENWEABLE能源和分布式发电

迪帕克Pandey¹辛格Jitendra Bhadoriya²

M。科技(研究学者),部门。电气与电子工程、新名词研究所信息科学科技,博帕尔(议员),印度
Asst.教授,电气与电子工程部门,新名词研究所信息科学科技,博帕尔(议员),印度

文摘

分布式发电的电力模式起着重要的作用。在印度也DG形式的可再生能源资源导致了印度电力行业。在本文中,我们已经讨论了分布式发电的场景在印度目前的进展和成就。我们专注于可再生能源资源由于其优势和无污染的电力让印度电力行业整洁(绿色)。使用分布式发电的电网连接或模式存在一些问题,应使解决分布式发电系统更高效和可靠的。

关键字

分布式发电(DG)的非常规能源(跨国公司),分布式能源资源(DER)。

介绍

随着印度地址在21世纪实现能源可持续发展的挑战,需要找到替代的识别当前实践阻碍了许多复杂的识别:包括匹配的供应和需求,当前和预计的规模需求,取代目前的困难单向系统更复杂的混合动力系统利用不同来源和供应能量。主要的挑战之一是设计基于集中式发电的新系统,利用现有的基础设施利用替代能源在当地的水平。检查过去的能源技术实践在历史古迹可以为我们提供一些教训的新系统设计集成与当地资源,集中代分布式需求与当地供应和匹配。能源可持续性的目标可以找到今天过去的方式:作为一个网站实现最小或零净需求的特定问题。通过应用现代科技和生态知识,我们可以利用当地资源的方式导致环境破坏。在最近的时间,当地现场电力生产逐渐放弃了更大、更集中的能源生产。这些大规模的集中系统已经成为越来越多的困难和昂贵的有效管理和可持续。后第一次利用许多水电资源的水坝和蓄水池在本世纪初期,和印度消耗大部分国内的石油供应越来越依赖外国的化石燃料供应我们的工业。只要这些资源是廉价而充足的,是有意义的转变我们的生产从本地资源的手段。但是现在我们面临着产量下降的困境和供应计划变得越来越稀缺和昂贵的。 It is time for us to reacquaint ourselves with Local energy production, and educate ourselves about reducing our demand for offsite energy by meeting as much of the need as possible using onsite energy sources. The great benefit of rediscovering these local energy resources is the potential to create facilities that meet all or a large part of their own energy needs without requiring long distance energy transmission. Local energy production reduces waste by lessening dependence on the infrastructure of large power plants and distribution systems which are notoriously inefficient. Installation of a large number of small sources called distributed generation creates many problems in proper control of national and India power grid. At the same time new technologies especially power electronics and measurement data computing associated with smart grid allows using better and conscious these distributed sources; smart grid approach may take advantage of specific characteristic of distributed sources for ensuring more reliable quality of supply. With the help of local generation or distributed generation we will be able to make a decentralized system, more reliable, secure and pollution free energy system

分布式发电和可持续性

根据新能源和可再生能源,印度政府在1947年独立的时候只在印度生产1362兆瓦的电力。印度相当关注权力的一代由于发电的装机容量到2010年已经增长到164509兆瓦的水电37086千瓦(25%),热是106433兆瓦(65%)、核是4560兆瓦(2.9%)和可再生能源16429兆瓦(7.7%)的比例规模小水电(SHP)是2820兆瓦[1][2]。全国的电力总装机容量从1970 - 71年的14709兆瓦增加到了173626兆瓦,31.3.11,CAGR为6.2%。CAGR最高(7.1%)的情况下热公用工程核(6.1%),紧随其后的是水电(4.4%)[11]。印度电力部门有一个211.766千瓦的装机容量2013年1月,世界第五大。俘虏发电厂产生一个额外的31.5 GW。非可再生能源发电厂装机容量占88.55%和11.45%的可再生能力。国际能源机构估计,印度将添加额外的600千瓦提高到1200千瓦之间新的发电能力2050年之前[12]。印度采用的技术和燃料来源,因为它增加了这种发电能力,可能会使全球资源使用和环境问题产生重大影响。自印度取得良好进展从生成的角度来看,但可再生能源的比例不是贡献相同的利率。 As of December 2011, India had an installed capacity of about 22.4 GW of renewal technologies-based electricity, about 12% of its total. India had add 3.6 GW of renewal energy installed capacity by December 2012 By making use of DG we have to focus on the green electricity at a greater extent because India plans to add about 30 GW of installed electricity generation capacity based on renewal energy technologies, by 2017. Like in other developing countries, there is also a wide gap between demand and supply in India [18]. So there is also considerable environmental and resource degradation because of a higher dependence on fossil fuels.

不可再生的选择被认为是推动下内燃机柴油,天然气和微型涡轮机和以天然气为燃料的燃料电池。考虑可再生技术是风能、太阳能光伏发电、生物质气化和沼气热电联产。PEM燃料电池和微型涡轮机基于天然气之前需要一些示威活动项目和降低成本成为可行的[1]。在不可再生DG选项,柴油发动机在印度是普遍的。这是由于资本的稀缺性和低负荷因素(作为备用电源)。针对政府液体燃料政策天然气引擎可能DG的首选。天然气发动机成本竞争力的相对较低的天然气价格。这些可能是DG的首选地区天然气是可用的。现有的引擎制造商需要促进天然气发动机在印度。印度为DG会议计划在未来的2015年印度10%的电力。 For meeting this demand we need to take a glance on the renewable energy resource distributed generation.

(一)太阳能

印度是人口密集和高太阳能一身羽绒服,在印度使用太阳能的理想组合。在太阳能领域,提出了一些大型项目,和35000平方公里的沙漠区域已经留出了太阳能发电项目,足以产生700千瓦提高到2100千瓦。印度新能源和可再生能源也发布了JNNSM第二阶段政策草案,由政府计划安装10兆瓦的太阳能和10 GW目标,4兆瓦将由中央计划和剩下的6兆瓦不同状态下具体方案[8]。2009年7月,印度公布了一项190亿美元的计划到2020年生产20兆瓦的太阳能。根据该计划,使用太阳能设备和应用程序将强制政府大楼,以及医院和酒店。2009年11月18日,据报道,印度准备推出其国家太阳能计划根据国家气候变化行动计划,计划在2013年产生1000兆瓦的电力。从2011年8月到2012年7月,印度从2.5 MW的电网连接照片伏打超过1000 MW [15]。太阳能生产的数量在印度2007年不到1%的总能源需求。grid-interactive太阳能截至2010年12月只是10兆瓦。在印度政府资助太阳能仅占大约6.4 MW-yr力量在2005年。 However, India is ranked number one in terms of solar energy production per watt installed, with an insulation of 1,700 to 1,900 kilowatt hours per kilowatt peak (kWh/KWp). 25.1 MW was added in 2010 and 468.3 MW in 2011. By July 2012 the installed grid connected photo voltaic had increased to 1040.67 MW,[ and India expects to install an additional 10,000 MW by 2017, and a total of 20,000 MW by 2022[14].DG supply the power either grid connected or off grid. In India there is more focus in the area of rural electrification because there is good sun season in India so it is better option for local energy resource either grid connected or off grid. The government has also established Jawaharlal Nehru National Solar Mission towards the encouraging solar power in India.

(B)风能

印度已经是一个风力发电的领导者。截至2012年12月31日在印度风电的装机容量为18420兆瓦。风力发电占印度总电力装机容量的6%,它产生了全国1.6%的电力。大部分的风力发电装机容量的发电[1]。印度的风力资源映射(全国1000个监测站的数据)。代的平均成本(13.3%)的平均负荷系数是Rs, 5.14 /千瓦时。这意味着几个不可行的安装了风力发电机。这是由于初始动机基于资本补贴和税收优惠将贬值100%。激励并没有必然联系。盈利企业建立风力发电场利用税收优惠。 In many cases due to improper sitting, the actual generation and capacity factors were low. There have been policy correlations. This resulted in a slow-down of capacity additions during 1996–1998 followed by a more sustainable wind capacity addition. The initial experience had many unviable wind machines being installed in a hurry to avail tax benefits without considering wind sitting issues. Many of the machines were designed for European wind regimes that are different from the Indian wind regime (more seasonal and monsoon driven). The MNES has tried to improve the capacity utilization through technology development and emphasis on micro-sitting. The MNES has established a dedicated research centre for wind energy technology (CWET). India has a large wind resource assessment effort with more than 1000 wind monitoring stations. The wind energy pro operates commercially and is facilitated by the availability of innovative financing schemes from the Indian Renewable Energy Development Agency (IREDA). In order to promote wind, the government has provided several incentives like 100% accelerated depreciation. Many state governments have provided capital subsidies (Andhra Pradesh, Maharashtra, Karnataka up to 20%), sales tax exemption. Most utilities permit wheeling, banking and buy-back (purchase price of Rs. 2.25/kWh in 1994–1995 with an escalation of 5% per year).

(C)水力发电

印度在2008年最大的水力发电生产商7日在挪威。水力发电的潜力在印度是世界上最大的之一。印度经济具有可利用的和可行的水电潜力评估约84000兆瓦在60%负荷系数[28]。此外,6780兆瓦的装机容量小,迷你,微水电项目评估。此外,56个站点抽水蓄能计划累计装机容量94000兆瓦已确定。它是使用最广泛的可再生能源形式。印度拥有大量的水电潜力和排名第五的可利用的潜在水力对全球的场景。当前装机容量大约是37367。4兆瓦的发电总量的21.53%在印度。公共部门在这个领域占有主要份额的97%。国家水电公司(NHPC),东北电力公司(NEEPCO) Satluj日航vidyut尼噶(SJVNL),特赫里水电开发公司,NTPC-Hydro一些公共部门企业从事水电在印度的发展。

(D)生物燃料和废物转化为能源生产

主要项目在印度发电的可再生能源包括风能、生物质(热电联产和气化炉)、小水电、太阳能、和能源浪费。

分布式能源发电的最后一步我们的旅游是我们最充分利用关闭循环检查印度能源资源。政策和规划基于生物质电力已经开始。

组织将基于生物质电力在印度有一个最近的起源。跨国公司项目成型后的指定工作组在1993年和推荐的推力boi-gase基于热电联产[27]。国家基于Boi-gase热电联产规划,成立于1994年,提供:

我)具体示范项目补贴,ii)对研发活动的支持,和3)支持培训,意识活动,宣传[9][10]。一个理由证明资本补贴和财政支持是热电厂的资本成本太高,几乎相当于一个新的糖厂的成本。除此之外,很少有机构支持经济盈余cogenerated电力的关税。计划修改1995年8月,随后在1996年9月来吸引糖厂合作和公共部门。项目的重要特征是:

1)示范方案提供了补贴Rs。6000万年为12个项目每个项目。合作和公共部门单位提供额外的好处,2000万兆瓦(MW)的剩余力量组成的补贴和软贷款。

2)利息补贴计划提供资助Rs。350万兆瓦的剩余权力金融机构降低贷款利率。

3)支持研发项目,有助于增强力量的潜力。

4)间接的计划,就像意识活动,如研讨会和业务满足在跨国公司资助,由糖生产中心,技术支持提供服务等利益相关者之间的国际专家和组织交流会议等国家政府、公用事业、金融机构、制造商、顾问和项目方。

5)等国际支持我)1250万美元的美国国际开发署/ GEF项目促进替代生物质热电联产使用淡季和ii)使用一个亚洲开发银行1亿美元的信用额度。

项目基于生物质燃烧的力量甚至最近的起源。它作为试点项目开始于1994年底推出两个5兆瓦项目的批准。利息补贴计划boigase建立热电联产的行,于1995年扩展。计划还发起了一个网格连接生物质气化R&D-cum示范项目500公斤瓦(千瓦)能力。分散性发电项目1995年开始提供支持共有10到15兆瓦的小型分散的项目旨在能源自给自足在当地农村当地电力不足。它的目标是建立在计划期间500 MW生物质发电装机容量。重要的分配提出了研发活动(Rs 7.7亿)和技术援助和宣传支持(Rs 9000万)。也提出了估算生物量可能在不同的位置在印度指导技术推广工作。

兆瓦规模网格连接发电:最近的生物发电项目规模网格连接兆瓦发电使用各种各样的生物质材料,如稻草、稻壳、沼气、木材废料,木头,野生灌木和造纸厂浪费。从生物质气化发电潜力估计17000兆瓦(跨国公司,1993),另一个3500兆瓦(跨国公司,1993 b)使用甘蔗残渣。认为印度工程公司,巴拉特重型电气有限公司有限公司(河床沙岛)进行了广泛的试验,以确定各种生物质材料的燃烧特性。其他几个锅炉制造商在印度获得的经验在设计锅炉生物质应用程序。近55 MW的电网连接生物质发电装机容量委托和另一个90千瓦的太阳能发电装机容量正在建设中。增强规模提高了经济和技术的生物质发电。技术改进了最近与印度公司进入全球标准与领先的国际合资涡轮机制造商和电子州长。

分布式发电的挑战

类型和强度的交互的小记者从分布式发电在很大程度上取决于类型的这些来源。分布式发电由小源,目前没有与电网的连接。因此,实际上他们的权力是未知的网格生成。而且很多这些来源依赖于天气(如风能或太阳能)和在任何时刻可以停止他们的能源供应。除此之外,小发电机更频繁地打破,因为在小来源不值得开发和安装昂贵的监测系统和维修人员。额外的权力变化引起的分布式消息来源显示为一个真正的问题。许多小的来源,在分布式发电是通过电力电子转换器连接到网络。因为这样一个转换器大大有助于整体投资成本,他们通常安装简单转换器不供应友好引入扭曲到网络。这个问题通常是在小型风力发电站。印度风力发电厂数量快速增长,他们的权力超过几次最高的预测。 Small sources installed all over the country considerably affect the power flows in the network, voltages regulation and frequency regulation. If the distributed sources appear in large number, their influence is significant.

分配系统操作的方式正在改变由于分布式发电(DG)的重要突破。因此,孤立的操作具有DGs的分销系统成为一个可行的选择。孤岛效应可以提高供应的质量指标和可靠性(21、22)。许多欧洲分销系统具有高渗透的固定速度风力涡轮发电机和小型热电联产机组。他们可以利用DGs普及率高,在孤立的经营模式,在停电期间,增加电源的整体可靠性。然而,有很多问题需要解决。众所周知,分布式发电(DG)渗透率的增加意味着不同的操作技术问题分布系统[23]。DG可以负责不同的PQ问题,电压质量差、多余的保护健康馈线上旅行,和孤岛效应。特别是电压质量,可以成为一个非常关键的问题在配电系统相对较大的DG。现场发电可以做很多有利于消费者。供应可靠性和电压稳定性的增加一些技术方面。 But what is more interesting to the consumer is that the use of on-site distributed energy resources (DER) should bring direct economic benefits [14]. Ministry of New and Renewable Energy, India however, feels that there exist challenges for Renewable Energy based Distributed Generation, some of which are universal and some local, like

固有的间歇性可再生能源的性质导致相对较低的产能利用率不足的因素实例负载需要几个农村工业负载。

相对较高的资本成本相比传统电力系统反过来需要激励和财务安排。

能力建设、促进和发展的能量。

要求服务公司为当地项目的实现。

需要充分调动用户费用的支付可能涉及非政府组织和当地的机构。

缺乏操作和维护服务提供者是一个需要关注的问题。

需要开发可持续的收入/商业模式。

协助项目准备。

形式上面提到的所有问题可以克服通过实施新的智能技术:智能电网。

结论

印度正在正确的轨道上继续发展分布式发电与电力行业的分类利用俘虏和热电联产,除了把所有的努力在利用各种形式的新能源和可再生能源。事实上两个印度政府部门参与分布式发电的整体进步。虽然农村电气化的权力感兴趣,新能源和可再生能源(MNRE)是DG的发展,从而满足彼此的需要。政府政策的自由化与支持以及监管机制有助于实现目标创造有利气氛在这个方向。然而,有挑战,正在参加与分布式发电以极大的热忱。

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