Figuur 1: Voorgestelde jaarlikse toename in geïnstalleerde opwekkingskapasiteit per tegnologie volgens die 2019 IRP

REDZ en netwerkdruk

Verskeie fokusgebiede, bekend as Hernubare Energie Ontwikkelingsones (REDZ’s), is geïdentifiseer vir die ontwikkeling van wind- en sonprojekte. Hierdie gebiede is gekies op grond van tegniese, omgewings- en sosiale faktore. Beplanners het gekyk na hoe son- en windhulpbronne oor provinsies versprei is, hoe die netwerk energie na vraag-sentrums kan vervoer, en waar sosiale investering nodig is.

Baie van hierdie sones is in die Noord-, Oos- en Wes-Kaap geleë. ’n Belangrike waarneming is dat baie van hierdie gebiede saamval met dele van die netwerk wat reeds beperkte kapasiteit het om nuwe opwekking te akkommodeer.

Eskom publiseer ramings van hoeveel ekstra opwekking elke beheergebied kan hanteer. Hierdie maatstaf staan bekend as verbindingskapasiteit en weerspieël termiese, stabiliteits- en operasionele beperkings. Sommige provinsies het nog ruimte vir nuwe opwekkers, maar ander is reeds byna vol.

Die uitbreiding van transmissielyne neem lank—minstens vyf jaar—en vereis beduidende finansiering. Vertraginge as gevolg van begrotingsbeperkings en plaaslike uitdagings verleng hierdie tydperk verder. Daarom ontstaan die vraag of kapasiteit binne twee tot drie jaar verhoog kan word om klimaatsdoelwitte te ondersteun.

Figuur 2: ’n Kaart van Suid-Afrika wat die ligging van REDZ’s en die hoof transmissiekorridors aandui

Waarskynlikheids- vs deterministiese lasvloei

“Hosting capacity” verwys na die maksimum hoeveelheid opwekking wat by ’n netwerkpunt ingevoer kan word sonder om toerusting te beskadig of betroubaarheid te beïnvloed.

Deterministiese metodes, wat algemeen gebruik word, ontleed die mees ekstreme (slegste) scenario en gebruik dit om ’n veilige limiet te bepaal. Hierdie benadering kan baie konserwatief wees, veral wanneer groot hoeveelhede wind- en sonenergie betrokke is.

Waarskynlikheidsmetodes, daarenteen, ondersoek ’n reeks moontlike scenario’s eerder as net een. Navorsing toon dat hierdie breër benadering operateurs kan help om bestaande infrastruktuur beter te benut en risiko’s meer realisties te bestuur. Dit kan onnodige en duur opgraderings voorkom terwyl betroubaarheid steeds gehandhaaf word.

Johannes de Bruyn se navorsing, onder leiding van professor Bernard Bekker, ondersoek of ’n vereenvoudigde waarskynlikheids-lasvloei metode ’n beter begrip van netwerkbeperkings kan bied as deterministiese metodes. Die studie fokus op:

• Die verskille tussen die twee benaderings
• Waar waarskynlikheidsmetodes suksesvol toegepas is
• Hoe groot stelsels vereenvoudig kan word sonder groot foutmarges
• Hoe vinnig hierdie modelle kan werk
• En of praktiese voorbeelde die waarde van hierdie metode bevestig

Die navorsing fokus spesifiek op die Noord-Kaap, weens sy hoë sonkragpotensiaal en projekte wat reeds afgekeur is weens kapasiteitsbeperkings. Die model wat gebruik word, weerspieël egter nie die werklike netwerk perfek nie, en daarom toon die resultate hoofsaaklik hoe die metodes vergelyk eerder as die presiese toestand van die netwerk.

Slotgedagtes

Die navorsing ondersoek waarskynlikheids-lasvloei in detail, vergelyk dit met deterministiese benaderings, en pas dit toe op die Noord-Kaap. Dit wys dat waarskynlikheidsmetodes ’n meer realistiese beeld van netwerkvermoë kan gee en moontlik groter gebruik van bestaande infrastruktuur kan moontlik maak.

Dit help ook om aan te dui waar netwerkuitbreidings werklik nodig is. Die bevindings bied dus ’n brug tussen die ambisieuse doelwitte van die IRP en die praktiese beperkings van die netwerk.

Deur gebruik te maak van gevestigde data en parameters, gee hierdie werk besluitnemers beter insig in hoeveel nuwe opwekking die netwerk kan hanteer sonder om veiligheid en betroubaarheid in te boet.

Laai en lees die volledige navorsing hier: https://scholar.sun.ac.za/items/a86eba94-4d88-4462-bcf0-28a65b0a5490