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【深度】光伏+储能只是梦想太美好?

导读: 问题是,即便有足够多数量的“光伏+储能”,想要脱离大电网,从技术上来看也很遥远。今天推荐这篇电力技术控的文章,到底需要多大容量的太阳能电板和电池,用户才能对大电网说拜拜?

  基于每小时的“电源-负荷”差额分析显示,电池累计充放电的年高峰、低谷分别为1970度(充电)和-700度(放电),这意味着在理想电池充电深度(SOC,0%~100%)的情况下,需要2670(1970+700)度容量的电池才能实现长期脱网运行。据了解,在现实工况下一般电池的充电深度区间约在15%~90%,考虑这个约束后,电池的容量要求将上升到3600度。如果换算成特斯拉6.4度容量的日循环版Powerwall,需要花费约170万美元安装562个Powerwall才能满足长期脱网运行的要求。根据官网公布的尺寸:86厘米(宽)×130厘米(高),562个Powerwall占墙面积为628平方米,估计要装满十个房间墙壁。

  电池的年充电深度曲线见图三,在夏季高峰前,电池的储能达到最高峰3220度(89.5%充电深度),在夏季结束后,电池储能降为550度(15.3%充电深度),等待秋、冬、春的三个充电季节的来临。

  在特斯拉的眼里,电网好比固话、电池好比手机,用电池替代电网,实现固话时代从移动时代的跨越,是一次很自然的产业升级。但现实不一定如设想的那么浪漫,这很可能是特斯拉的一厢情愿。在美国德州,如果不大幅度改变家庭用电方式,依靠“太阳能+电池”来脱离电网几乎是不可能完成的任务。从另一个角度看,电网能满足几千万个甚至几亿个家庭变化无常的用电需求,也可以称之为一个超级“大电池”。

  本文只针对极端的脱网情况,并无意对“太阳能+电池”这一黄金搭档做任何的批评。作为一个电网工程师,我欢迎更多的太阳能和电池出现在电网里。目前电网是按照全年最高用电功率设计的,往往为了那持续不到一小时的最高负荷额外配置大量电网设备、浪费了大量的资金。太阳能和电池都可以大大降低对电网设计容量的要求,不管从电网规划还是运行来说,都是一件大好事!更不用说环保的益处。当然,一旦太阳能容量在电网的渗透率过高,会引起某些技术问题,但这些都可以通过技术和市场手段解决。还有一个个人意见:没有新能源,电力系统会很无趣。

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