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研究认为风力发电和太阳能发电的互补性将会减少对储能部署需求

日期:2020-09-07    来源:中国储能网

国际风力发电网

2020
09/07
10:04
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关键词: 风力发电 光伏发电 风光储一体化

芬兰拉彭兰塔理工大学的一项研究表明,太阳能发电与风力发电之间更广泛的互补性有利于可再生能源的部署,从而减少了对储能部署的需求。研究人员指出,将太阳能和风能更广泛地结合可以提高能源供应可靠性。

研究发现,与正在独立部署的可再生能源发电设施相比,具有互补性的风力发电和太阳能发电设施将会推动更广泛可再生能源部署。

这个研究结果来自是芬兰拉彭兰塔理工大学太阳能经济学教授Christian Breyer和他的团队发表的一份研究报告。该报告指出,由于太阳能和风能这两种能源的互补性增强,可再生能源的广泛采用可能会减少当前对储能系统的容量需求,并且可以将清洁能源整合到电网中。

研究人员称,太阳能发电和风力发电在不同地区表现出显著的季节变化和资源质量。例如,美国加州和沙特阿拉伯的风力发电量在春季达到高峰,而芬兰则在冬季达到高峰。由于其每天的发电量呈现出一定的周期性趋势,风力发电将很快达到峰值,而在达到峰值发电量后将会出现多次下降。

相比之下,芬兰从每年11月到次年2月的太阳能发电量几乎为零,而在美国加州和沙特阿拉伯,则可以根据当地天气的情况在冬季可以提供更多的太阳能发电量。研究人员表示,世界各国发电量之间的比较应侧重于气候和季节性的情况,而不是基于相应的每日电力需求的相对价值。

报告表明,从气象角度来看,整合太阳能发电和风力发电可能会对广为人知的电力间歇性产生平滑作用。

研究人员在报告中指出:“通常可以使用相关测试来衡量平滑效果,而负相关被解释为存在互补性。在这种情况下,互补性可以理解为随时间变化的可变可再生能源(VRE)发电高度分布的衡量指标,它可以减少风力发电和太阳能发电组合由于风力或阳光不足而不能发电的次数。”

尽管太阳能发电和风力发电的互补性可能无法解决电力结构性问题,但它可以帮助减少对储能容量和电网的需求。该论文指出:“当允许削减时,风力发电和太阳能发电的互补性通过进一步减少所需的储能容量和平衡容量方面具有显著的优势。在部署可以达到更高渗透率储能系统的情况下,太阳能发电似乎占据主导地位,因为其明确定义的周期性电力输出可以在白天通过电池储能系统存储电力而在晚上放电。”

研究人员补充说,太阳能发电设施和风力发电设施之间更广泛的互补性可以提高电力供应可靠性。

研究人员发现,电网中将太阳能发电和风力发电互补的的想法尚未得到足够的关注和考虑。他们在论文指出:“在电力系统设计过程中,还没有发现可以简化互补性考虑的工具。而一些研究表明,通过资源互补,采用100%可再生能源发电设施不需要部署大量储能系统。”


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