USAID, NREL은 가나가 서아프리카에 첫 수력발전소를 개발하는 것을 돕습니다.
미국 국제 개발청 (USAID)과 미국 에너지부의 국립 재생 에너지 연구소 (NREL)의 기술 지원은 가나가 1월에 첫 번째 서아프리카 수소 태양 발전소를 배치하는 것을 도왔습니다.
가나에서 에너지 수요가 증가함에 따라 정부는 국가의 에너지 믹스를 다양화하고 가변 재생 에너지(특히 풍력 및 태양광)를 국가 그리드에 통합하는 혁신적인 방법을 모색하고 있습니다. 목표는 목표 배출 목표를 달성하고, 화석 연료에서 벗어나고, 가뭄 기간 동안 수력 자원을 보충하고, 에너지 비용을 낮추는 것입니다.
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바이든 대통령의 태양 에너지 산업에 대한 생명줄에 관한 최신 에피소드를 들어보십시오. Abigail Ross Hopper 태양 에너지 산업 협회 CEO와 Sheldon Kimber 교차 전력 CEO와 같은 업계 리더의 의견을 들어보십시오. 이제 AuxinSolar 관세 청원에 관한 전체 4부 시리즈를 이용할 수 있습니다.
2017년, USAID-NREL 파트너십은 고급 태양광 발전(PV) 발전소 기능, 태양광 및 풍력 그리드 통합, 소규모 및 유틸리티 규모의 VRE를 가나 그리드에 통합하는 모범 사례에 초점을 맞춘 NREL 주최 워크숍에서 가나의 Bui Power Authority(BPA)와 논의를 촉진했습니다. 워크숍이 끝난 후, BPA는 NREL 팀을 초청하여 기존의 400 MW 수력발전 프로젝트에 태양열 PV의 전력을 추가하여 BPA를 지원하기 위한 추가적인 기술 지원을 제공하였습니다. 이는 온실가스를 줄이고 수력을 증가시키며 에너지 다양성을 제공하기 위함입니다.
USAID의 Power Africa West Africa Energy Program(WAEP) 및 NREL은 BPA와 협력하여 2021년에 400 MW Bui 발전소 수력발전소 내에서 50 MW의 PV를 가동하고, PV 용량을 250 MW로 늘릴 계획입니다. Black Volta River의 Bui 프로젝트는 1 MWomana 공장 뒤에 있는 Hydrobo에서 가장 큰 프로젝트입니다. 태양 발전소의 첫 번째 50 MW는 낮 동안 국가 그리드에 에너지를 생성하며, 설치된 시스템의 1 MW는 플로팅 태양 PV로 구성됩니다.
2022년 말 완공 예정인 이 발전소는 또한 20MWh 배터리 에너지 저장 시스템과 제어장치를 포함할 예정인데, NREL 팀은 이 발전소가 재생 에너지 자원에 대한 그리드 코드를 충족하고, 태양광의 가변성을 관리하며, 국가의 전력 부문 신뢰성을 높일 수 있도록 제안했습니다.
수력발전소에 PV가 추가되면 BPA는 실시간으로 수력 출력을 증가 또는 감소시켜 출력을 효과적으로 관리하기 위한 제어 및 기능 추가 등 수요에 맞는 안정적인 전력 공급을 유지함으로써 태양광 가변 출력의 균형을 맞출 수 있습니다. NREL은 BPA의 재생 에너지 관리자와 협력하여 하이브리드 Hydro-PV 운영의 영향과 시스템 안정성과 신뢰성을 유지하면서 하이브리드 방식으로 시스템이 작동할 수 있도록 보장하는 데 필요한 제도적, 운영적, 하드웨어적 변화에 대한 심층 분석을 제공했습니다. 이와 동시에, NREL은 가나 그리드 컴퍼니 리미티드와 협력하여 BPA의 하이브리드 시스템을 상호 연결함으로써 발생할 수 있는 잠재적인 운영 영향을 더 잘 이해했습니다.
일단 그것의 전체 용량이 온라인화되면, 이 수력발전소는 가나의 전력 부문 온실가스 배출을 연간 23만 5천 톤을 줄일 수 있는 궤도에 오를 것이라고 NREL은 말했습니다.
“에너지 공급 확보의 필요성뿐만 아니라 기후 변화의 세계적인 도전은 가나와 서아프리카에 수력 태양 발전소의 개발을 매우 중요하게 만듭니다,” 라고 BPA의 재생 에너지 부국장 피터 아첨퐁이 말했습니다.
2017년부터 NREL-WAEP 팀은 워크숍을 개최하고, 기술 분석을 제공하고, 발전소에 대한 그리드 영향 및 안정성 연구를 검토하고, 과도 현상에 대한 전력 흐름을 모델링하고, VRE에 대한 가나의 새로운 그리드 코드를 준수하도록 발전소 설계를 평가했습니다. 또한 유틸리티 규모 PV에 대한 지침을 제공하고 가나에서 이해관계자 및 업계 그룹과 협력하여 이 VRE 공장의 운영 모범 사례를 검토했습니다. NREL-WAEP 팀은 BPA 및 Volta River Authority(VRA, 또 다른 가나 전력 당국)와 협력할 뿐만 아니라, 배전 설비, 송전 설비 및 독립 전력 생산자를 포함한 부문 기관과 협력하여 Bui 태양광 프로젝트 이상의 분석 연구 및 영향 평가를 실시했습니다.
“우리는 VRE 통합에 대해 미국에서 배운 모든 툴과 교훈을 그들에게 제공하고 있으며, 경우에 따라서는 최신 기술과 표준으로 인한 문제를 피할 수 있도록 돕고 있습니다. 이러한 유형의 파트너십을 갖는 것은 첨단 기술 통합 프로세스를 간소화하는 효과적인 방법입니다.”라고 NREL의 풍력 그리드 통합 리더이자 가나 태양광 프로젝트를 지원하는 NREL-WAEP 팀의 일원인 David Corbus가 말했습니다.
Technical support from the United States Agency for International Development (USAID) and the U.S. Department of Energy’s National Renewable Energy Laboratory (NREL) helped Ghana deploy the first West African hydro-solar plant in January.
As energy demand increases in Ghana, its government is seeking to diversify the country’s energy mix and find innovative ways to integrate variable renewable energy (VRE) — particularly wind and solar — into its national grid. The goals are to reach its target emissions goals, shift away from fossil fuels, supplement hydro resources during drought periods, and lower energy costs.
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Listen to the latest episode, available wherever you get your podcasts, on President Biden’s lifeline to the solar industry. Hear from industry leaders like Solar Energy Industries Association CEO Abigail Ross Hopper and Intersect Power CEO Sheldon Kimber. The complete four-part series on the Auxin Solar tariff petition is now available.
In 2017, the USAID-NREL Partnership facilitated discussions with Ghana’s Bui Power Authority (BPA) at an NREL-hosted workshop focused on advanced photovoltaic (PV) plant capabilities, solar and wind grid integration, and best practices on integrating small-scale and utility-scale VRE into Ghana’s grid. After the workshop, BPA invited the NREL team to provide additional technical assistance to support BPA with adding power from solar PV to an existing 400 MW hydroelectric project to cut greenhouse gases, augment the hydropower and provide energy diversity.
USAID’s Power Africa West Africa Energy Program (WAEP) and NREL collaborated with BPA to operationalize 50 MW of PV within the 400 MW Bui Generating Station hydroelectric site in 2021, with plans to grow PV capacity to 250 MW. The Bui project, on the Black Volta River, is the largest hydro plant in Ghana behind 1,020 MW Akosombo. The first 50 MW of the solar plant generates energy onto the national grid during the day, with 1 MW of the installed system consisting of floating solar PV.
Scheduled for completion by late 2022, the plant will also contain a 20-MWh battery energy storage system and controls, which the NREL team suggested so the plant can meet grid codes for renewable energy resources, manage the variability of solar and increase the country’s power sector reliability.
The addition of PV to the hydro plant allows BPA to balance the variable output of solar by simultaneously increasing or decreasing hydropower output in real-time to maintain a steady power supply to meet demand, including the addition of controls and capabilities to effectively manage output. NREL worked with BPA’s renewable energy manager to provide in-depth analysis of the impacts of such hybrid hydro-PV operation and the institutional, operational, and hardware changes required to ensure the system can operate in a hybrid manner while maintaining system stability and reliability. In parallel, NREL worked with Ghana Grid Company Limited to better understand the potential operational impacts of interconnecting BPA’s hybrid system.
Once its full capacity is brought online, this hydro-solar plant will put Ghana on track to cut its power sector greenhouse gas emissions by 235,000 tons per year, NREL said.
“The global challenge of climate change, as well as the need to secure energy supply, makes the development of the hydro-solar plant very important for Ghana and West Africa,” said Peter Acheampong, deputy director of renewables at BPA.
Since 2017, the NREL-WAEP team has hosted workshops, provided technical analysis, reviewed grid impact and stability studies for the plant, modeled power flow for transient events, and evaluated plant designs to ensure compliance with Ghana’s new grid codes for VRE. They also offered guidance on utility-scale PV and worked alongside stakeholder and industry groups in Ghana to review best practices with operationalizing this VRE plant. In addition to working with BPA and the Volta River Authority (VRA, another Ghana power authority), the NREL-WAEP team collaborated with sector agencies — including distribution utilities, transmission utilities and independent power producers — in conducting analytical studies and impact assessments beyond the Bui solar project.
“We are equipping them with all the tools and lessons we learned in the United States about VRE integration, and, in some cases, helping them to avoid some of the challenges we had with the latest technology and standards. Having this type of partnership is an effective way to streamline the process of integrating advanced technologies,” said David Corbus, the Wind Grid Integration Lead at NREL and a member of the NREL-WAEP team supporting the Ghana solar project.