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微网与可再生能源 ABB是如何解决并网问题的?

导读: 我们理所当然地享受着电力、依赖着电力,认为它一直存在。然而,哪怕是电网如此发达的今天,世界上仍有13亿偏远地区的居民无法使用稳定可靠的电力,或者根本没有可以接入的电网。

  电力对于在都市里生活的现代人来说,就像空气和水一样不可或缺。庞大而复杂的电力网络,存在于每个手机充电器后面,每盏电灯开关后面,每个墙面插座后面,每种家电的指示灯后面。

  我们理所当然地享受着电力、依赖着电力,认为它一直存在。

  然而,哪怕是电网如此发达的今天,世界上仍有13亿偏远地区的居民无法使用稳定可靠的电力,或者根本没有可以接入的电网。

  这些居民或存在于孤立未联网的岛屿,或存在于大陆上如科研基地、国防基地或工业基地等偏远地区或偏远社区,或存在于大型常规电网的末端。他们大多会使用一套独立的电网,但与传统电网比较,这样的电网规模小,总功率等级也不大。这样的电网,叫做“微网”。

  可再生能源:用与不用之间

  微网根据是否接入主电网,可分为离网型微网和联网型微网。离网型微网多见于矿山、岛屿和偏远地区。而联网型微网则多见于对于可靠性要求极高的场所,城市的工商业园区及光伏电动汽车充电站等。

  对于地处偏远的离网型“微网”来说,最简便的发电方式是使用化石燃料的发电机,比如柴油、天然气或者重油。但是,偏远地区往往也是可再生能源富集的地区,如果能充分利用当地的太阳能、风能、水能或者生物质能,不仅更加环保,也令能源更可持续、性价比更高。

微网与可再生能源 ABB是如何解决并网问题的?

  2014年,ABB帮助西班牙加那利群岛(Canary Islands)中的Goronadel Viento小岛提供微网解决方案。通过风力/抽水蓄能系统,GoronadelViento成为世界上第一个全部使用可再生能源自给的岛屿。

  而联网型微网,或是对电力可靠性有极高要求,比如医院、数据中心和工厂等;或是青睐微网可集成可再生能源的特质,以求优化的投资回报比、多样的能源互补结构,以及提供能源一体化服务。

  然而,只要集成可再生能源,就不得不面临可再生能源并入电网所带来的种种技术挑战。可再生能源具有间断性和波动性,会影响电网稳定;由于可再生能源需要与传统能源以一定比例集成,所以接入解决方案也必须满足和传统发电相同的技术要求。此外,要谨慎选择可再生能源的发电容量,以最大程度的节约燃料,提高投资回报率。

  可再生能源并网:接入靠技术,配比靠经验

  ABB作为全球微网技术和工程实践的领导者之一,认为构建微网的关键,就在于如何平衡电力可靠性、成本和环境可持续性之间的需求,并在此基础上提出了衡量微网的三条标准:

  1. 系统在不同工况条件下运行的稳定性和可靠性

  2. 新能源发电在给负荷供电中的实际占比

  3. 初始投资、运行维护费用与以上性能指标的对

  可以说,在保证电网稳定可靠性的情况下,需要解决的问题是:

  可再生能源如何并网?

  要以多大比例并入能达到性价比最高?

  技术上能不能达到这个比例?

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