Liban od długiego czasu mierzy się z kryzysem energetycznym, a jak wiadomo – potrzeba jest matką wynalazku. W tym roku w kraju dochodziło do blackoutów. W obliczu pogłębiających się problemów, odpowiedzią ma być instalacja hybrydowa, która łączy w sobie produkcję energii elektrycznej z biogazu i fotowoltaiki dla budownictwa mieszkalnego.
W kreowaniu tego rozwiązania libańscy naukowcy mogli liczyć na wsparcie jednostek badawczych ze Zjednoczonych Emiratów Arabskich (ZEA).
By nie gasły światła
Kryzys gospodarczy w Libanie trwa od 2019 r. i ma bezpośredni wpływ na sektor energetyki. Spore zamieszanie pojawiło się w momencie, gdy do krajowego systemu energetycznego włączono kilkaset megawatów mocy fotowoltaiki poza siecią. Instalacje miały ułatwić mieszkańcom państwa radzenie sobie z problemami z dostępem do energii, jednak skutek był odwrotny. OZE uzależnione od nieprzewidywalnych warunków pogodowych spowodowały deficyt w dostawie energii w porach nocnych i w sezonie zimowym.
Hybrydowy system zakłada prognozowanie zapotrzebowania na energię elektryczną i szybkie reagowanie na te zmiany. Z wyprzedzeniem szacowane jest, ile mocy dostarczy PV i jaką część będzie trzeba pokryć energią z biogazu. Szacunki tworzone są z wykorzystaniem sztucznej inteligencji dostosowywanej do tego celu poprzez uczenie maszynowe.
Jeśli PV nie generują wystarczającej ilości mocy, a wolumen biomasy nie wystarczy do pokrycia deficytu, włączane są silniki pracujące w oparciu o diesel.
Instalacja hybrydowa jako odpowiedź na kryzys
– System bada wymiary i pojemność komory fermentacyjnej, a także przewidywaną produkcję biogazu, która jest określana przez różne kombinacje – wyjaśniają naukowcy z University of Wollongong w Dubaju. – Rozważane są trzy formy obornika: bydło, trzoda chlewna i drób. Uwzględniono również procentową zawartość popiołu, węgla lotnego i stałego w różnych rodzajach resztek żywności – dodają.
Do systemu dostarczono także symulację operacji produkcji energii z PV o wysokiej wydajności w cyklu ośmiogodzinnym. Konieczna była implementacja danych pogodowych, obejmująca nasłonecznienie, wilgoć i wiatr.
Czytaj też: Zjednoczone Emiraty Arabskie chcą do 2050 roku osiągnąć bezemisyjność
– Wykorzystano dane zebrane dla każdych czterech sekund w godzinach dziennych w styczniu. Liczba przypadków, w których wymagana jest współpraca hybrydowa, wynosi około 6840, a w takim układzie zewnętrzny generator nigdy nie musi być używany. Oszacowano, że system fotowoltaiczny jest w stanie zapewnić wymaganą energię dla około 5 650 zdarzeń – czytamy w artykule podsumowującym efekty badań opublikowanym w Next Energy.
Testy udowodniły, że w pierwszych 15 dniach stycznia wsparcie PV wymagało wykorzystania prawie 150 m3 biogazu, do czego użyto 3,4 t obornika bydlęcego. Sztuczna inteligencja nie doszacowała tego zapotrzebowania – w rzeczywistości było wyższe o około 11 m3 odnawialnego gazu. Okazało się jednak, że system wyciąga wnioski z błędów i w kolejnej symulacji błąd został skorygowany z 12,82% do 8,28%.
Rynek biogazu i biometanu. Czytaj za darmo w internecie!
Zdjęcie: Freepik/wirestock
Źródło: PV Magazine, Human Rights Watch
Newsletter
Bądź na bieżąco z branżą OZE
