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结合储能和太阳能提供意外的功率可靠性提升

太阳能农场
照片信用:美国公共电力协会。

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Jeremiah Johnson.
Joe Decarolis.
哑光船员

北卡罗来纳州立大学和北卡罗来纳中央大学的新研究发现,当电力系统结合储能和太阳能发电时,最终结果大于系统处理峰值能源需求的能力方面的零件总和。这是鼓励可再生能源的新闻。

“电力公务设施是确保他们可以可靠地满足消费者的能源需求,”在国家统计局的民用,建筑和环境工程教授的一份文件和教授的Joseph Decarolis说。“量化不同一代来源的可靠性益处通知投资的何处。”

电源的可靠性好处是在需求峰值需求期间可以依赖给定源的功率是多少。

“我们在这里的工作表明,太阳能能够提供比可持续能源怀疑论者的可靠性更大的好处,”论文的相应作者耶利米约翰逊和国家公安局的民用,建筑和环境工程副教授。“投资太阳能和能量存储系统可以解锁既不是技术将自己提供的可靠性值。”

对于这项研究,研究人员研究了北卡罗来纳州的电力系统,以评估与可再生能源和可靠性有关的问题。通过关于电力需求和发电来源的混合数据,研究人员建立了计算模型,以评估系统在峰值能量需求期间可以从不同来源中获得的功率。该模型允许研究人员改变系统中的太阳能电池尺寸和系统中的能量存储量,以确定这些变化如何影响最高需求期间的整体可靠性效益。

“当系统结合太阳能和能量存储时,可以依赖该组合在峰值需求期间提供高达40%的功率,而不是如果您刚刚添加了每个来源的输出,”Johnson说。

“基本上,我们发现太阳能发电减少了所需的储存能量需要满足的峰值负荷,并减少了峰值需求的持续时间。实际上,这些技术之间存在共生关系。“

本文,“太阳能和能量存储在提供能力值方面的共生关系“,”出现在期刊上可再生能源。本文的第一个作者是NC州的前研究生Daniel Sodano。本文是NC Central助理助理商务助理教授Anderson Rodrigo de Queiroz的合作伙伴。

该研究是以北卡罗来纳政策协作的支持完成的。

- 船员 -

编辑注:研究摘要跟随。

“提供能力值的太阳能和能量存储的共生关系”

作者:Daniel Sodano,Joseph Decarolis和Jeremiah X. Johnson,北卡罗来纳州立大学;安德森·罗德里戈德·北卡罗来纳州立大学北卡罗来纳州立大学

发表:6月2日,可再生能源

迪伊:10.1016 / J.RENENE.2021.05.122

抽象的:在可变可再生能源的高渗透下确保电力系统可靠性是系统运营商的关键任务。在这项研究中,我们使用负载概率模型的损失来估计太阳能光伏和能量存储的能力信用,以增加两种技术的渗透,孤立地和串联,为其潜在协同效应提供新的理解。延长太阳能光伏的渗透改变了网格上的净负载轮廓,将峰值净负载转移到几小时,很少或没有太阳能,导致每次额外增量的太阳能递增量递减。然而,太阳能光伏的存在降低了日常峰值需求的持续时间,从而允许在高峰期间在峰值需求期间能量限制储存能力来调度电力。因此,在串联使用时,太阳能光伏和储存表现出共生关系。我们发现,使用的太阳能光伏和存储在一起对系统可靠性进行了更大的贡献:与分别部署两种技术部署的场景相比,可以在峰值需求时间内计算多达40%的组合容量。我们的测试用例展示了冬季和夏季峰值系统之间的重要区别,从而显着不同的太阳能光伏的季节性容量值。这些调查结果及时,随着公用事业替代其老化峰值植物,并作为低碳途径的一部分考虑储能。

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