太陽能發電是新能源發電的“主力”之一?扇粘I钪校邪滋煲灿泻谝,有晴天也有陰天,哪怕一片大面積的云彩飄過遮住太陽,都有可能導致太陽能光伏發電突然斷電。如何使不穩定的太陽能發電源“變身”穩定電流,并接入國家電網?依托國網電力科學研究院(即南瑞集團)籌建的國家能源太陽能發電研發(實驗)中心,攻克的就是這些技術方面的瓶頸。昨天,該中心副總工程師馮煒接受本報記者專訪,介紹了中心最新的研究成果。
開發出世界首套光伏系統并網試驗檢測平臺
據介紹,近5年來,全球太陽能光伏產業年均增長接近50%。在丹麥、西班牙、德國等光資源利用廣泛的國家,太陽能光伏發電約占總電能的20%左右。而在我國,根據去年底的統計,太陽能光伏發電還不到全國發電總量的0.1%。要想大幅提高新能源發電量的比例,解決光能、風能發電等接入國家電網的技術瓶頸迫在眉睫。
馮煒表示,目前我國太陽能光伏發電分為“集中開發、高壓輸送”與“分散接入、就地消納”兩種模式!扒耙环N是在西北、華北等日照資源豐富的荒漠、半荒漠地區,建設大規模光伏電站,再將電能集中輸送至東南沿海等用電負荷較大的地區。后一種則與外國常見的屋頂太陽能發電類似,就近建設一些屋頂光伏電站等,供當地居民、企業使用!
“當光伏發電在電網電源中的比例不斷增大,對電網調頻壓力的影響也將增大。如果無序接入,后果嚴重的話,會造成電網的癱瘓。因此,光伏發電并入國家電網前,必須經過嚴格的檢測。”馮煒說,經過9個月研發,中心開發出世界首套光伏系統并網試驗檢測平臺和大型光伏電站移動檢測平臺,擁有世界上最完善的光伏并網發電全系列實驗檢測能力。
太陽能發電也可以根據天氣預報來調控
電量的大規模、低成本儲存目前還是世界性難題,如果光照充足時沒有儲存多余的電量,那么,光能不足時光伏電網時刻都有可能斷電。
這一難題,國家能源太陽能發電研發(實驗)中心也正在攻克。目前,他們在中心模擬實驗平臺上安裝了一個測試儀,通過與氣象部門的合作,根據精細化數值天氣預報提供的信息,可以提前兩三個小時掌握風能的動態變化!袄纾绻酉聛砜赡軓那缣熳兂申幪,天空中的云層會加厚,控制系統就會提醒電網提前啟用備用電源!瘪T煒說,利用這一系統,可以對正在使用的光伏電站進行短期、超短期的功率預測,可以實時告知用戶電網中電量的情況。
完全拋棄傳統電能,難度很大
很多人都關心,完全使用風能、光能、熱能等可再生資源發電的那天何時才能到來?專家說,完全拋棄傳統電能,目前看來還不可能。
“即便是在發達國家,他們在使用新能源之外,也需要傳統能源作補充!毙履茉吹氖褂檬艿降南拗票容^大,以太陽能為例,即使人們想在自家屋頂上建電站,除去高額的設備成本不說,城市里也不可能家家戶戶都有大面積的屋頂。此外,環境條件也不允許,“以南京為例,如果連續超過兩個晴天,空氣中的污染物就會吸附到太陽能電池板上,影響太陽能發電的效率!
目前看來,我國太陽能光伏發電還是在光能充足的區域建設電站最可取。馮煒介紹說,目前中心已建成一個遠程數據中心,專門進行全國的光資源普查,并根據周邊的輸電線路分布情況,作為建設光伏發電站選址的依據。
據介紹,江蘇南京地區的光資源不發達,在全國屬于比較差的三類地區,而云貴川地區每年的光照時間更少。