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分布式太阳能对电网弹性具有重要意义

导读: 事实上,越来越多的证据表明,无论是一个州还是一个国家,都能够利用可再生能源、能效、需求响应和其它分布式能源资源替代老旧的、高成本的化石燃料热电厂,以更低的成本为电网服务带来更高的可靠性与弹性。

当飓风哈维和伊玛席卷美国南部时,造成的断电事故影响了数百万人。在这类自然灾害发生时,保持供电将比平时更加关键。落基山研究所的研究认为,在城市和电力公司的重建过程中,可以考虑更具有前瞻性的解决方案使得电网更具弹性,如使用分布式能源,尤其是通过在配电网配置太阳能发电和电池储能设施等方法。

事实上,越来越多的证据表明,无论是一个州还是一个国家,都能够利用可再生能源、能效、需求响应和其它分布式能源资源替代老旧的、高成本的化石燃料热电厂,以更低的成本为电网服务带来更高的可靠性与弹性。

通过分布式能源资源提高电网弹性

全美各地的许多城市和大学都认识到了这一点。马萨诸塞州斯特林镇的斯特林政务照明部门在该镇修建了一套太阳能发电加储能设施的微电网。这套3兆瓦太阳能发电和2兆瓦/3.9兆瓦时电池储能设施能够在该地区断电情况下保证镇警察局和医院急诊调度中心运行至少2周的时间。美国西海岸也有这样的案例,在加利福尼亚州博里戈斯普林斯的输电线被闪电击坏后,圣地亚哥电气公司利用博里戈斯普林斯26兆瓦太阳能微电网为整个社区的2,800名居民供应了电力——避免了一次长达10小时的断电事故。

奥克拉科克岛的电力公司TidelandEMC利用控制热水装置和智能恒温器的方式限制了岛上的用电负荷。屋顶太阳能和备用柴油发电机为地方水处理厂等关键设施提供动力,而机动式紧急备用发电机则为该岛的配电网提供了动力。

NCEMC高级副总裁LeeRags·dale指出,仅靠太阳能和电池储能设施还不能保证持续的能源供应。他认为:“在大型风暴来袭时,输电线路和基础设施都可能遭到破坏。如果这类事件发生,太阳能发电和电池储能设备也只能为部分设施供电。微电网提供了备用电量与弹性,但它们并不能解决所有问题。它们只是完整解决方案的一部分。”

可再生能源降低能源使用成本

班德拉州立公园坐落于圣安东尼奥市郊的班德拉市,每年夏天,这里的麦地那河都是游客避暑的热门选择。每到7月4日的美国国庆长周末假期,这一地区都会迎来大批游客。平时,这里供电的变压器负荷系数通常维持在70%左右,但在国庆假期期间,该平均负荷系数会激增一倍,达到140%。BEC公司CEOBillHetherington表示:“在99%的时间里,我们的变压器都表现完美,但我担心这一个周末会烧毁我们的设备。”

如果更换更大的变压器,电力公司需要花费数十万美元的成本。Hetherington说:“现实是,更换更大的变压器意味着我们在为了峰值负荷建设冗余设施。也就是说,我们花费的高昂成本仅仅是为了一年中几个小时的用电负荷。”该电力公司最终并没有采取这种解决方案,而是选择通过购电协议的形式安装了一座1.9兆瓦装机太阳能发电厂。BEC将其中100千瓦时的太阳能电力出售给了想要支持太阳能发展,但又无法在自家屋顶安装太阳能发电设备的用户。

这一系统为电力公司提供了很好的经济回报,因此他们正计划在项目的下一阶段投资储能系统。

分布式发电技术并不仅仅能够提高电网弹性,降低系统运行成本。班德拉的太阳能系统为当地社区创造了就业,并提高了民众对可再生能源的认识,许多学校经常组织学生参观太阳能发电厂。在北卡罗来纳州,奥克拉科克岛的微电网为电力公司提供了现成的实验室来测试这些新兴技术的互通操作性。

来源:中国经济时报


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