Un studiu recent efectuat în Statele Unite ale Americii arată că fermele eoliene pot îmbunătăți fiabilitatea rețelei de energie electrică printr-un control activ al capacităților de producție. Mai exact, prin ajustarea cantităților de energie realizate, producătorii de energie eoliană ar putea intra pe piața serviciilor de reglare frecvență. Și-ar putea curăța astfel imaginea de producători energie nesiguri, care produc intermitent un tip de energie care necesită unități de intervenție și reglare pe bază de combustibili fosili.
Conform studiului derulat de Laboratorul Național de Energie Regenerabilă (NREL) din Departamentul de Energie al SUA, Institutul de Cercetare Electric Power și Universitatea din Colorado, energia eoliană poate sprijini sistemul electroenergetic prin ajustarea puterii sale de producție pentru a îmbunătăți fiabilitatea sistemului. Mai precis, studiul arată că fermele eoliene pot fi construite în așa fel încât producția lor să fie controlată pentru a oferi servicii de reglare frecvență, un serviciu pe care operatorii de rețele se bazează pentru a se asigura livrarea de energie.
Studiu NREL constată că „de multe ori ar putea fi benefic din punct de vedere economic să asiguri controlul activ al producției, în condițiile în potențialele pierderi produse turbinelor care practică un astfel de control sunt neglijabile. Controlul activ al producției ajută echilibrarea sarcinii cu generarea în diferite momente, evitând fluxurile eronate de putere, vărsarea involuntară de sarcină, deteriorări și riscul de a avea pene de curent. „
Unul dintre autorii studiului, care este și analist pentru energia eoliană la NREL, a observat că turbinele eoliene pot efectua reglarea frecvenței pe care o fac centralele electrice pe gaze naturale prin reducerea ieșirilor prin schimbarea ușoară a unghiului lamelor elicelor. În acest fel, turbinele eoliene pot realiza reduceri ale producției care permit operatorului de rețea să mențină echilibrul între alimentare și cerere.
Studiul a descoperit că, în anumite situații, trebuie să se reziste tentației de a vinde cât mai multă energie și cât mai rapid, când vântul este abundent. Ca o alternativă, realizarea de profit pentru eolieni și fiabilitatea sistemului pot fi simultan realizate dacă firmele de utilități și operatorii de sistem independenți ar folosi energia eoliană pentru a atinge această fiabilitate. Pentru aceasta, poate fi construită o strategie pentru a integra mai bine eolianul și alte energii produse variabil în sistemul de alimentare.
Furnizarea de servicii de reglare a frecvenței poate deveni foarte lucrativă pentru parcurile eoliene „pentru că operatorii de rețea apreciază aceste servicii atât de mult, încât [fermele eoliene] pot câștiga de fapt mai mulți bani prin reducerea producției și furnizarea de servicii de sistem”, a declarat același analist NREL.
Economia generării de energie eoliană și livrării îi dă dreptate. Green Tech Media spune în mod corect că „există momente în miez de noapte, atunci când prețurile angro la energie sunt negative pentru că există exces de energie eoliană. În acel moment, serviciile de reglare frecvență ar fi mai valoroase decât furnizarea de energie. „
GreenTech Media a arătat că unii producători de turbine eoliene au inclus componentele electronice necesare pentru controlul activ al producției în produsele lor, dar conștientizarea scăzută din partea operatorilor de parcuri eoliene este un impediment în managementul activ al ieșirilor. Prin comparație cu o centrală pe gaz sau, mai rău, pe cărbune, cu costuri suplimentare mari de capital pentru stand-by și intervenție, ferme eoliene pot acționa mai rapid și mai ieftin pe serviciile de reglare frecvență.
Cercetarea spune că toate beneficiile pe care studiul le-a identificat nu pot fi utilizate corespunzător până când operatorii de sisteme, producătorii, reglementatorii și proprietarii de parcuri nu-și armonizează obiectivele, mizele și perspectivele. De exemplu, în SUA, doar statul Texas permite producătorilor de energie eoliană să intre pe servicii de reglare de frecvență. În Europa, doar Danemarca și Spania au intrat pe acest drum.
Dar evoluțiile sunt sigure și stabile. IBM a dezvoltat în 2013 un sistem pentru a colecta date de la senzorii turbinelor eoliene pentru a prezice producția eolienelor și solarelor cu un grad ridicat de precizie, ceea ce face mai ușor pentru operatorii de rețea să integreze vântul. General Electric, între timp, a completat turbinele eoliene cu dispozitive de analiză și dispozitive mici de stocare a energiei cu scopul de a livra o putere constantă în rețea.