ภาพการแสดงผลโครงข่ายไฟฟ้ายุโรปอันงดงาม (2022)

• การแสดงผลโครงข่ายไฟฟ้ายุโรป

  • เป็นแผนที่ที่แสดงจุดเชื่อมต่อของโครงข่ายไฟฟ้ายุโรป
  • จุดสีเขียวคือจุดที่การผลิตมากกว่าการใช้ ทำหน้าที่จ่ายไฟเข้าสู่เครือข่าย
  • จุดสีม่วงคือจุดที่การใช้มากกว่าการผลิต ทำหน้าที่ดึงไฟจากเครือข่าย
  • รูปสามเหลี่ยมแสดงทิศทางการไหลของไฟฟ้า
  • เมื่อนำเมาส์ไปวางเหนือรูปสามเหลี่ยม จะแสดงการไหลของไฟฟ้าในสายส่งและความจุรวม

• อัลกอริทึมการเพิ่มประสิทธิภาพ

  • ใช้อัลกอริทึมเพื่อค้นหาการไหลของไฟฟ้าที่เหมาะสมที่สุด
  • เลือกวันที่กำหนด แล้วคำนวณว่าในแต่ละช่วงเวลา 2 ชั่วโมง โรงไฟฟ้าควรผลิตไฟฟ้าเท่าใด
  • เป้าหมายคือทำให้ต้นทุนรวมต่ำที่สุดและตอบสนองความต้องการใช้ไฟฟ้าทั้งหมด
  • มีการรวบรวมข้อมูลนำเข้าต่อไปนี้สำหรับแต่ละจุดเชื่อมต่อและแต่ละช่วงเวลา
    • ปริมาณการใช้รวมของชุมชนและภาคอุตสาหกรรมใกล้เคียง
    • ต้นทุนการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ ลม พลังน้ำ ถ่านหิน น้ำมัน ก๊าซ และนิวเคลียร์
    • กำลังการผลิตรวมของโรงไฟฟ้าแบบดั้งเดิม
    • ปริมาณการผลิตสูงสุดที่เป็นไปได้ของโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ ลม และพลังน้ำ
    • ปริมาณการส่งไฟฟ้าสูงสุดของสายส่งแต่ละเส้น

• แหล่งที่มาของข้อมูล

  • ข้อมูลมาจากงานวิจัยชื่อ pypsa-eur
  • pypsa-eur ให้โมเดลการเพิ่มประสิทธิภาพสำหรับข้อมูลโครงข่ายไฟฟ้ายุโรป
  • ขอขอบคุณ Fabian Neumann และกลุ่มวิจัยของศาสตราจารย์ Tom Brown

• ความสมจริง

  • การคำนวณทางคณิตศาสตร์เหมือนกับที่ผู้ดำเนินการโครงข่ายไฟฟ้าจริงใช้งาน
  • ปริมาณการผลิตไฟฟ้าของโรงไฟฟ้าจริงจะแตกต่างกันไปตามราคาที่เปลี่ยนแปลงตามเวลา
  • pypsa-eur ตั้งสมมติฐานด้านราคาจากค่าเฉลี่ยในอดีตและรันอัลกอริทึมการเพิ่มประสิทธิภาพ

• ทำไมสิ่งนี้จึงสำคัญ?

  • ทุกวันนี้ วิธีที่จะลดการปล่อยก๊าซของประเทศพัฒนาแล้วได้เป็นส่วนใหญ่ คือการเปลี่ยนระบบทำความร้อนและการขนส่งด้วยยานพาหนะให้ใช้ไฟฟ้า
  • ไฟฟ้าทั้งหมดจะต้องผลิตขึ้นโดยแทบไม่มีการปล่อยก๊าซ
  • การเพิ่มการผลิตพลังงานหมุนเวียนเพียงอย่างเดียวไม่สามารถแก้ปัญหาได้
  • จำเป็นต้องมีแนวทางเชิงกลยุทธ์ในการตัดสินใจว่าจะสร้างแหล่งผลิตพลังงานหมุนเวียนที่ใด

[GN⁺]

ความคิดเห็นจาก Hacker News

• แผนที่นี้ไม่สมบูรณ์ และไม่มีการแสดงพลังงานน้ำกำลังการผลิต 1GW ใกล้เมืองของเรา ซึ่งมีโรงไฟฟ้า 3-4 แห่งเชื่อมต่อกันตลอดช่วงแม่น้ำยาว 20-30 กม.
• การทำภาพข้อมูลดูแปลก ๆ เพราะความหนาของเส้นเหมือนจะน่าจะเป็นสัดส่วนกับวัตต์ แต่จริง ๆ ไม่ใช่ จึงสับสนว่าแสดงถึงอะไรและอาจทำให้เข้าใจผิด
• UI ดีและมีข้อมูลที่น่าสนใจ แต่ไม่ได้เชื่อมกับข้อมูลเรียลไทม์จริง ๆ เป็นเพียงค่าประมาณแบบคงที่จากค่าเฉลี่ยเท่านั้น
  • ตัวอย่างเช่น http://gridwatch.co.uk/ หรือ https://gridwatch.templar.co.uk/france/
• บอกว่าใช้งานเป็นช่วงละ 2 ชั่วโมง แต่ไม่มีนาฬิกาบอกว่าอัปเดตครั้งล่าสุดเมื่อไร จึงไม่ชัดเจน
• เมื่อดูฝรั่งเศส ที่ระดับการซูมซึ่งเห็นทั้งประเทศ จุดสีเขียวทั้งหมดจะอยู่ข้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ ทำให้นึกได้ว่าโครงข่ายไฟฟ้าของฝรั่งเศสขับเคลื่อนหลักด้วยพลังงานนิวเคลียร์
• ถ้าได้ดูแผนที่ในช่วงฤดูร้อน ก็น่าจะดีที่จะเห็นว่าส่วนผสมพลังงานที่ต่างกันจะทำให้ได้แผนที่ต่างออกไปหรือไม่
• ควรสังเกตว่านี่เป็นเครื่องมือสำหรับการพยากรณ์ ไม่ใช่เครื่องมือสำหรับการมอนิเตอร์
• มีเครื่องมือที่เร็วและชัดเจนกว่านี้คือ https://app.electricitymaps.com/
• รู้สึกหงุดหงิดเกินเหตุเมื่อแผนที่บิดเบี้ยวและไม่มีทางเปลี่ยนได้ ยิ่งซูมมากยิ่งบิดเบี้ยว แม้จะซูมออกสุดแล้ว ความบิดเบี้ยวของมุมก็ยังไม่หายไป เรื่องนี้ต้องอาศัยความพยายามจากโปรแกรมเมอร์จริง ๆ
  • เหมือนมินิแมปในระบบนำทางที่ไม่คงทิศเหนือไว้ด้านบน (ทั้งในรถหรือเกมคอมพิวเตอร์) แต่แย่กว่า
• จุดเด่นเฉพาะของออสเตรียคือโรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบสูบกลับ เพราะมีภูเขาและหุบเขามาก ทะเลสาบจึงถูกใช้เป็นแบตเตอรี่ขนาดยักษ์ เมื่อมีอุปทานส่วนเกินก็สูบน้ำขึ้นไป และเมื่อความต้องการสูงก็ปล่อยน้ำลงมาเพื่อผลิตพลังงาน
  • สิ่งนี้ช่วยให้สายส่งไฟฟ้ามีเสถียรภาพ และชดเชยปัจจัยอย่างลมที่ไม่พอสำหรับกังหันลม เวลาที่โรงไฟฟ้าความร้อนต้องใช้ในการเริ่ม/หยุดเดินเครื่อง และรูปแบบการใช้ไฟที่ต่างกันเพราะอากาศหนาว
• น่าสนใจมากที่ได้เรียนรู้บางอย่างเกี่ยวกับโครงข่ายไฟฟ้าและประเทศของเรา และจากจุดนี้ก็เลยไปค้นคว้าเรื่องตลาดพลังงานต่อ
• ถ้าทั้งทวีปเชื่อมต่อกับโครงข่ายไฟฟ้าแบบซิงโครไนซ์เดียวกัน ก็สงสัยว่าแต่ละประเทศรู้ได้อย่างไรว่ากำลังส่งออกและนำเข้าไฟฟ้ากับประเทศใดบ้าง
  • เราอาจวัดการนำเข้าหรือส่งออกรวมได้ แต่สงสัยว่าเขาระบุได้อย่างไรว่ากำลังรับไฟจากหรือส่งไฟไปยังประเทศเพื่อนบ้านประเทศไหน