越来越多的城市和地区的屋顶上可以看到太阳能电池板的身影。2021 年初,仅在德国就安装了总产能为约 60GW (兆瓦)的太阳能系统——相当于约 60 家大型发电站的发电量!到 2023 年,安装的太阳能设备预计产能甚至将提升到 200GW。这意味着电网将拥有更多的产能(包括核电站和燃煤电厂产出的电力)但是太阳能只能在白天生产,而早上和晚上才是主要的耗电时间——那么正午生产的大量的太阳能该储存到哪里呢?
太阳能前景:市政太阳能存储设备
清洁的太阳能是能源转换中最重要的支柱之一。现在越来越多的家庭自己产生绿色电能供自己使用。但是,补充式个人电池存储系统跟市政级别的太阳能存储相比,划算吗?
太阳能前景:市政太阳能存储设备
清洁的太阳能是能源转换中最重要的支柱之一。现在越来越多的家庭自己产生绿色电能供自己使用。但是,补充式个人电池存储系统跟市政级别的太阳能存储相比,划算吗?
通常情况下正午时人们对电力的需求较低,所以这个时候将太阳能供应到公共电网或供应给其他消费者都意义不大。因而要解决的就是怎样匹配需求和供应问题。例如,有条件的人可以选择在中午给电动车充电、使用电力加热、烧水、降温等。或者可以利用电池存储系统将电力暂时储存下来,以便晚间时分使用。由于天气原因,太阳能系统的实际产量通常会比理论产量更低。但是,如果到 2035 年完成计划,那么年产量将达到约 200 太瓦时,可满足三分之一的电力需求,且电力的使用量在一天中能够合理分配。
电力存储,人人受益
越来越多的家庭选择将自己生产的电力储存起来供自己使用或投入到相应的电力系统。据 Solarpower Europe 预测,到 2025 年,在欧洲安装的太阳能存储量预计将提升到 12.8 兆瓦时——相当于在四年内提升了 400%。但是,在当地电网中匹配个人存储解决用电问题,经济上和技术上都可行吗?
家庭能否实现电力的自主供应,主要取决于白天能否达到能源平衡及电池存储量的大小。3.3 千瓦太阳能,需要约 20 千瓦时的存储容量才能安全可靠地将白天的最大电力存起来,留给晚间使用。这个存储容量相当于一辆小型电动车的电池大小,可供一家四口人日常使用。
然而,市政层面联合供电也有几个好处。尽管个人用电量波动极大,但随着联网家庭数量增加,电网的电力需求趋于平均。这意味着处于同一个连接点的 100 户家庭都接近平均需求。与此同时,通常只调用十分之一的单个连接值。因此,连接到当地电网变压器的公共储能系统可以设计得更为经济,满足各个家庭用电峰值的需求。市政存储解决方案也给电网运营商带来显著的好处:一方面,能避免传输过剩的太阳能及为了这种不必要的传输而扩大电网;另一方面,能源存储与可再生能源相结合,使得自动能源供应成为可能。
打造未来愿景
使用可再生能源发电和太阳能存储设备,大大提升了电网供应的安全性和灵活度。但是,目前德国的相关规定还无法支持市政电力存储的运行。目前我们正在豁免实地试验中积累实操经验,以便找到一种适应宏观经济环境下使用的管理模式。
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