許多
光伏公司覺得反正現(xiàn)在光伏的容量還沒有達(dá)到電網(wǎng)的容忍上限,因此現(xiàn)在不愿考慮這個(gè)問題。但是,距離2020年只有不到五年的時(shí)間了,如果如果現(xiàn)在不考慮這個(gè)問題,后面會(huì)遇到麻煩的。
既然光伏和風(fēng)力發(fā)電的間歇性是老天造成的,我們又無(wú)法控制風(fēng)力的大小和云層的移動(dòng),那,我們就只能從發(fā)電系統(tǒng)本身來(lái)對(duì)這個(gè)間歇性進(jìn)行補(bǔ)償。幸運(yùn)的是,這個(gè)問題是能夠找到辦法來(lái)解決的。
光伏發(fā)電的間歇性也與能量密度低的問題一樣,雖然是缺點(diǎn),卻也可能變成優(yōu)點(diǎn)。因?yàn)?,其?shí)用戶的負(fù)載,本身也是不斷變化的。家里的電燈空調(diào),并不是24小時(shí)常開不閉的,工廠的機(jī)器的功率,大部分也是隨著工藝變化而變化的。當(dāng)然,用電負(fù)載的間歇性變化,是沒有規(guī)律的;負(fù)載的間歇性與光伏發(fā)電的間歇性,也是毫不相關(guān)的。
解決間歇性的第一個(gè)方法,是電網(wǎng)調(diào)節(jié),也就是現(xiàn)在大家都在用的方式,大家知道,這個(gè)方式是可行的,但只限于光伏發(fā)電容量不大的情形,超過(guò)一定限度則不可行了。
第二個(gè)方式,也是大家都能夠第一時(shí)間想到的,就是通過(guò)蓄電池來(lái)調(diào)節(jié)。光伏發(fā)電的時(shí)候,給蓄電池充電,光伏不發(fā)電的時(shí)候,讓蓄電池放電。但對(duì)于“三個(gè)三峽”那么大的光伏電站的蓄能,大家可以計(jì)算一下,五千萬(wàn)千瓦的功率下,蓄電池的成本將達(dá)到多少。如果不是天文數(shù)字,也將是地獄般的夢(mèng)魘數(shù)字。
值得指出的是,前面所說(shuō)的我國(guó)電網(wǎng)15%波動(dòng)容限,指的是突然波動(dòng)。如果是可預(yù)測(cè)的波動(dòng),那么,通過(guò)電力調(diào)度系統(tǒng)可以調(diào)度全網(wǎng)高達(dá)100%的容量。但是,電力調(diào)度是需要時(shí)間的。需要調(diào)度的容量越大,需要的時(shí)間就越長(zhǎng)。目前,按照我國(guó)的老的電力調(diào)度標(biāo)準(zhǔn),在電力波動(dòng)發(fā)生后,電網(wǎng)調(diào)度的時(shí)間不得超過(guò)七分鐘。但現(xiàn)在,實(shí)際上并不需要這么長(zhǎng)的時(shí)間,通常幾秒鐘已經(jīng)能夠完成調(diào)度工作了。無(wú)論多長(zhǎng)的時(shí)間,都是發(fā)電的間歇。而這個(gè)間歇,是能夠用蓄電池來(lái)填補(bǔ)的。
第三個(gè)方式,就是采用多種新能源的互補(bǔ)。不僅僅是光伏有間歇性的問題,幾乎所有的新能源都有這個(gè)問題。如風(fēng)力,沼氣發(fā)電等,水電也有季節(jié)上的間歇性。但是,這些不同的新能源相互之間,是有一定的互補(bǔ)性的。例如,陽(yáng)光變化的時(shí)候,一定是云層飄動(dòng)引起的,而云層的飄動(dòng)一定是風(fēng)導(dǎo)致的,因此,光伏發(fā)電波動(dòng)時(shí),風(fēng)力通常較大;當(dāng)然,這不是絕對(duì)的。但是,如果采用包括光伏、風(fēng)力、生物質(zhì)能等至少兩種甚至三到四種以上的新能源作為發(fā)電電源,這樣,可以大大消除各種新能源的不穩(wěn)定性。多種電源的結(jié)合,是緩和光伏發(fā)電的波動(dòng)性、穩(wěn)定電力的必要手段。但是,即便是三四種新能源組合在一起,也不能保證任何時(shí)候都有電力,更不能保證電力的平穩(wěn),這就需要有一個(gè)作為基準(zhǔn)的可控的電源,這個(gè)基準(zhǔn)電源可以是電網(wǎng),也可以是一個(gè)燃?xì)廨啓C(jī)的發(fā)電機(jī)。
上面三種方式的任何一種方式,都可以在一定程度上緩解新能源的間歇性問題,但同時(shí),如果只將其中任何一種方式作為單一的解決方案,則都不可能形成理想的解決方案。
理想的解決方案是,將上述三種方式相結(jié)合,同時(shí),通過(guò)控制系統(tǒng),進(jìn)行負(fù)載、電源、
儲(chǔ)能系統(tǒng)和電網(wǎng)的監(jiān)控和調(diào)度,這樣,當(dāng)然,要對(duì)并網(wǎng)、儲(chǔ)能、電源之間的調(diào)控方式進(jìn)行專業(yè)的控制,才能完美的解決新能源的間歇性問題。
這個(gè)解決方案,就是我們稱為“微電網(wǎng)”的新能源解決方案,從與周鳳起老先生探討起,至今已經(jīng)醞釀了七年時(shí)間。相信今后還會(huì)有機(jī)會(huì)和大家進(jìn)行詳細(xì)的探討。