Texas Synchronous Grid je regionální synchronní AC síť , která pokrývá většinu území amerického státu Texas . Síť provozuje organizace Electric Reliability Council of Texas (ERCOT).
Texas Synchronous Grid je jednou ze tří sekundárních sítí v severoamerické energetické síti . Dvě další menší sítě jsou synchronní sítě Quebecu a Aljašky . Dvě hlavní sítě jsou východní a západní . Texaská synchronní mřížka je izolovaná spíše z politických než technických důvodů [1] , ale může čerpat určitou energii z jiných sítí pomocí stejnosměrných spojů. Bez překročení státních hranic není texaská síť v mnoha ohledech předmětem regulace Federální energetické regulační komise [2] .
Všechny elektrické podsítě v Texas Synchronous Grid jsou normálně vzájemně elektricky propojeny a pracují na nominální frekvenci 60 Hz.
The Electric Reliability Council of Texas ( ERCOT ) řídí tok elektřiny v texaské synchronní síti, která dodává elektřinu 26 milionům spotřebitelů, což je 90 % elektrické zátěže státu [3] . ERCOT je prvním nezávislým provozovatelem systému v USA [4] a jedním z devíti nezávislých provozovatelů systému v Severní Americe [5] . ERCOT spolupracuje s Texas Reliability Entity (TRE) [6] , jednou z osmi regionálních divizí North American Electric Reliability Corporation (NERC), které koordinují své úsilí o zlepšení spolehlivosti hlavního energetického systému [7] .
ERCOT dodává elektřinu v elektrické síti, která zahrnuje 75 000 km přenosových vedení a více než 550 výrobních jednotek [8] . ERCOT také provádí finanční vypořádání na konkurenčním velkoobchodním trhu s elektřinou a řídí dodávky elektřiny 7 milionům spotřebitelů v konkurenčních oblastech [9] .
ERCOT je nezisková korporace založená na členství , kterou řídí správní rada a na kterou dohlíží Texas Public Utilities Commission (PUC) a Texas Legislature [10] [11] .
Členy ERCOT jsou spotřebitelé, elektrárenská družstva, výrobci, prodejci elektřiny, maloobchodní poskytovatelé elektřiny, elektrárenské společnosti vlastněné investory (poskytovatelé přenosových a distribučních služeb) a komunální elektrárenské společnosti [12] .
| Typ elektrárny | 2019 (GWh) | Podíl |
|---|---|---|
| Biomasa | 421 | 0,11 % |
| Uhlí | 77 857 | 20,30 % |
| Plyn | 27 379 | 7,14 % |
| kombinovaný cyklus | 154 391 | 40,26 % |
| Hydro | 956 | 0,25 % |
| Nukleární | 41 314 | 10,77 % |
| jiný | 24 | 0,01 % |
| Slunný | 4398 | 1,15 % |
| Vítr | 76 708 | 20,00 % |
| Celkový | 383 447 | 100 % |
Poptávka po elektřině je nejvyšší v létě kvůli intenzivnímu používání klimatizací. Poptávka vyvrcholila na 74 820 MW 12. srpna 2019 mezi 16:00 a 17:00 CST (22:00 GMT), kdy teploty v Houstonu dosáhly 38 °C [14] . ERCOT disponoval více než 78 000 MW výrobní kapacity, což představovalo odpovídající, i když nepříliš velkou rezervu. Pro rok 2020 byla předpokládaná špičková poptávka 76 696 MW [15] . V období špičkové poptávky může 1 MW elektřiny poskytnout energii asi 200 spotřebitelům.
Největší procento spotřeby elektřiny zajišťované větrnými turbínami bylo zaznamenáno v období nízké ranní poptávky v sobotu 19. ledna 2019 ve 3:10 CST a činilo více než 56 % [16] . O dva dny později, 21. ledna 2019 v 19:19 CST, byl stanoven rekord výkonu větrné turbíny na téměř 19,7 GW.
Větrná energie v Texasu sestává z více než 40 větrných farem s celkovou instalovanou kapacitou přes 30 GW od roku 2020 [17] [18] . Pokud by byl Texas samostatnou zemí, byl by v tomto měřítku na pátém místě na světě po Číně , Spojených státech , Německu a Indii . Texas vede USA ve výrobě větrné energie [19] . Podle ERCOT tvořila větrná energie nejméně 15,7 % elektřiny vyrobené v Texasu během roku 2017 [20] [21] .
Zdroj větru v mnoha částech Texasu je velmi velký. Farmáři pronajímají svou půdu stavitelům větrných elektráren, čímž vytvářejí nový tok příjmů. Větrná energie vytvořila více než 24 000 pracovních míst pro místní komunity a stát. Texas je považován za lídra v komercializaci obnovitelné energie ve Spojených státech. Větrný boom v Texasu byl řízen rozšířením standardu Renewable Energy Standard , vytvořením konkurenceschopných zón obnovitelné energie, urychlenou výstavbou přenosových vedení a nezbytnou regulací ze strany Komise pro veřejné služby [22] .
Větrná farma Roscoe (781 MW), která se nachází nedaleko stejnojmenného města, je největší větrnou farmou ve státě. Mezi další velké větrné farmy v Texasu patří: Horse Hollow Wind Energy Center, Sherbino Wind Farm, Capricorn Ridge Wind Farm, Sweetwater Wind Farm, Buffalo Gap Wind Farm, King Mountain Wind Farm, Desert Sky Wind Farm, Wildorado Wind Ranch a Brazos Wind Farma.
Solární energie v Texasu spolu s větrnou energií umožňuje Texasu zůstat dlouhodobě státem vyvážejícím energii. V západní části státu je zejména mnoho otevřených oblastí s vysokým potenciálem pro solární a větrnou energii [23] [24] . Aktivity rozvoje obnovitelné energie jsou podporovány relativně jednoduchými povoleními a velkou dostupnou přenosovou kapacitou [25] [26] .
Synchronní sítě mohou být vzájemně propojeny pomocí vysokonapěťových stejnosměrných silových vedení (DC linky ) nebo pomocí transformátorů s proměnnou frekvencí (VFC), které umožňují řízení toku energie a také funkční izolaci nezávislých střídavých frekvencí každé strany. Texas Synchronous Grid je připojen k Eastern Synchronous Grid dvěma stejnosměrnými spoji a má DC a TFC připojení k systémům mimo NERC (North American Electric Reliability Corporation) v Mexiku . Dayton má jeden AC vypínač, který byl ve své historii použit pouze jednou (po hurikánu Ike).
13. října 2009 bylo oznámeno, že SuperStation Tres Amigas propojí východní, západní a texaské synchronní sítě třemi supravodivými spoji o výkonu 5 GW . Do roku 2107 byl rozsah projektu zmenšen a byla vybudována pouze infrastruktura pro blízké větrné farmy připojené k západní síti.