傳統能源不能做到支持電網,但可再生能源演示了可以支持電網。根據國家可再生能源實驗室(NREL)提供的報告,夏威夷電力公司致力于在其服務的五個島嶼上增加清潔能源的使用,并在2045年實現100%的電力銷售來自可再生能源。2020年,茂宜島(Maui)可再生能源投資組合標準為50.8%,。至2024年,茂宜島計劃將超過175兆
傳統能源不能做到支持電網,但可再生能源演示了可以支持電網。
根據國家可再生能源實驗室(NREL)提供的報告,夏威夷電力公司致力于在其服務的五個島嶼上增加清潔能源的使用,并在2045年實現100%的電力銷售來自可再生能源。2020年,茂宜島(Maui)可再生能源投資組合標準為50.8%,。
至2024年,茂宜島計劃將超過175兆瓦的太陽能儲能混合發電廠投入使用。NRRL解釋,除了電網上的近200兆瓦的風能和太陽能,還可以為茂宜島大約7萬名客戶提供可再生能源,而不需要在一年中的許多小時使用傳統發電。但管理如此高比例又不確定的資源對于茂宜島上的任意一個電網來說也是第一次,所以NREL正在開發和驗證多時間尺度工具,使茂宜島和其他系統更接近100%清潔穩定的能源未來。
多時間尺度工具應該可以證明,僅可再生能源就可以提供維護電網所需的服務。運營商只需要使用這些工具來正確管理。
NREL項目負責人Jin Tan解釋說:“從技術上來講,基于逆變器的資源像是風能,太陽能及電池儲存可以通過編程提供所有類型的電網輔助服務,目標是希望實現100%可再生電網運營。”
Tan說:“現在的問題是系統運營商基本上不使用可再生能源。系統運營商需要有新的市場規則來起到激勵作用,使用可再生能源提供電網服務。他們需要現代工具來驗證可再生能源系統的性能,或者管理調度可變資源的相關經濟與運營風險,如太陽能和風能。”
Tan領導開發了多時間尺度集成動態調度模型(MIDAS),這是一款NREL的軟件,可以使電網運營商管理高度可再生能源的系統,將操作智能和高級系統分析置于他們的指尖。
混合可再生能源發電廠
一個混合可再生能源發電廠中包含至少兩個可再生能源技術,共享一個電網連接點,包括儲存。例如,這種混合可再生能源發電廠可以使用多個混合光伏(PV)發電廠或是太陽能和水力混合發電廠。
多虧了先進的可再生能源技術,混合可再生能源系統可作為獨立電力系統為偏遠地區提供電力。
茂宜島向完全可再生能源運營的最終推動部分得到了SETO的支持,該項目被名為“SAPPHIRE”,開發混合可再生能源發電廠控制,使可再生能源系統的穩定性加倍。Hoke和Tan共同研究的耗資360萬美元的項目,通過穩定控制與MIDAS操作框架相結合。
該項目在茂宜島系統將以60兆瓦進行示范,盡管這示范只進行了三年,但100%的可再生能源仍是有可能的。如果是這樣,茂宜島將可能是在可再生能源方面樹立一個里程碑,NREL的技術能力和操作工具可以在任何地方的清潔能源系統中實現同樣的目標。
Shifted Energy
電力研究所(EPRI)的Incubatenergy Labs近期的相關說明中宣布夏威夷初創公司Shifted Energy,作為Incubatenergy Labs中的一部分,與公用事業公司和EPRI一起加速演示其技術。這些公司是由全球公用事業公司和EPRI主題專家從250多家國際初創公司中挑選出來的。被挑選出的這些初創公司經歷了16周的時間與能源事業公司和EPRI合作,加速脫碳、電氣化、電網現代化和其他電力行業創新需求。
電力研究院(EPRI)Incubatenergy Labs項目選擇了Shifted Energy作為20個初創公司之一,通過公用事業與EPRI加速演示他們的技術成果。
Shifted Energy將與亞利桑那州公用事業單位Tucson Electric Power(TEP)合作,在家用熱水器上安裝智能負載控制開關,利用機器為公用事業提供更好的負載預測與形成。這意味著更大的電網彈性和靈活性,而不會對客戶造成任何影響。
智能負載控制開關利用機器為人類提供封號的負載預測。
作者: 來源:中國化學與物理電源行業協會
責任編輯:jianping