太陽(yáng)能發(fā)電是新能源發(fā)電的“主力”之一。可日常生活中,有白天也有黑夜,有晴天也有陰天,哪怕一片大面積的云彩飄過(guò)遮住太陽(yáng),都有可能導(dǎo)致太陽(yáng)能光伏發(fā)電突然斷電。如何使不穩(wěn)定的太陽(yáng)能發(fā)電源“變身”穩(wěn)定電流,并接入國(guó)家電網(wǎng)?依托國(guó)網(wǎng)電力科學(xué)研究院(即南瑞集團(tuán))籌建的國(guó)家能源太陽(yáng)能發(fā)電研發(fā)(實(shí)驗(yàn))中心,攻克的就是這些技術(shù)方面的瓶頸。昨天,該中心副總工程師馮煒接受本報(bào)記者專(zhuān)訪,介紹了中心最新的研究成果。
開(kāi)發(fā)出世界首套光伏系統(tǒng)并網(wǎng)試驗(yàn)檢測(cè)平臺(tái)
據(jù)介紹,近5年來(lái),全球太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)年均增長(zhǎng)接近50%。在丹麥、西班牙、德國(guó)等光資源利用廣泛的國(guó)家,太陽(yáng)能光伏發(fā)電約占總電能的20%左右。而在我國(guó),根據(jù)去年底的統(tǒng)計(jì),太陽(yáng)能光伏發(fā)電還不到全國(guó)發(fā)電總量的0.1%。要想大幅提高新能源發(fā)電量的比例,解決光能、風(fēng)能發(fā)電等接入國(guó)家電網(wǎng)的技術(shù)瓶頸迫在眉睫。
馮煒表示,目前我國(guó)太陽(yáng)能光伏發(fā)電分為“集中開(kāi)發(fā)、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(qū),建設(shè)大規(guī)模光伏電站,再將電能集中輸送至東南沿海等用電負(fù)荷較大的地區(qū)。后一種則與外國(guó)常見(jiàn)的屋頂太陽(yáng)能發(fā)電類(lèi)似,就近建設(shè)一些屋頂光伏電站等,供當(dāng)?shù)鼐用、企業(yè)使用!
“當(dāng)光伏發(fā)電在電網(wǎng)電源中的比例不斷增大,對(duì)電網(wǎng)調(diào)頻壓力的影響也將增大。如果無(wú)序接入,后果嚴(yán)重的話,會(huì)造成電網(wǎng)的癱瘓。因此,光伏發(fā)電并入國(guó)家電網(wǎng)前,必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的檢測(cè)!瘪T煒說(shuō),經(jīng)過(guò)9個(gè)月研發(fā),中心開(kāi)發(fā)出世界首套光伏系統(tǒng)并網(wǎng)試驗(yàn)檢測(cè)平臺(tái)和大型光伏電站移動(dòng)檢測(cè)平臺(tái),擁有世界上最完善的光伏并網(wǎng)發(fā)電全系列實(shí)驗(yàn)檢測(cè)能力。
太陽(yáng)能發(fā)電也可以根據(jù)天氣預(yù)報(bào)來(lái)調(diào)控
電量的大規(guī)模、低成本儲(chǔ)存目前還是世界性難題,如果光照充足時(shí)沒(méi)有儲(chǔ)存多余的電量,那么,光能不足時(shí)光伏電網(wǎng)時(shí)刻都有可能斷電。
這一難題,國(guó)家能源太陽(yáng)能發(fā)電研發(fā)(實(shí)驗(yàn))中心也正在攻克。目前,他們?cè)谥行哪M實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上安裝了一個(gè)測(cè)試儀,通過(guò)與氣象部門(mén)的合作,根據(jù)精細(xì)化數(shù)值天氣預(yù)報(bào)提供的信息,可以提前兩三個(gè)小時(shí)掌握風(fēng)能的動(dòng)態(tài)變化!袄,如果接下來(lái)可能從晴天變成陰天,天空中的云層會(huì)加厚,控制系統(tǒng)就會(huì)提醒電網(wǎng)提前啟用備用電源!瘪T煒說(shuō),利用這一系統(tǒng),可以對(duì)正在使用的光伏電站進(jìn)行短期、超短期的功率預(yù)測(cè),可以實(shí)時(shí)告知用戶(hù)電網(wǎng)中電量的情況。
完全拋棄傳統(tǒng)電能,難度很大
很多人都關(guān)心,完全使用風(fēng)能、光能、熱能等可再生資源發(fā)電的那天何時(shí)才能到來(lái)?專(zhuān)家說(shuō),完全拋棄傳統(tǒng)電能,目前看來(lái)還不可能。
“即便是在發(fā)達(dá)國(guó)家,他們?cè)谑褂眯履茉粗,也需要傳統(tǒng)能源作補(bǔ)充。”新能源的使用受到的限制比較大,以太陽(yáng)能為例,即使人們想在自家屋頂上建電站,除去高額的設(shè)備成本不說(shuō),城市里也不可能家家戶(hù)戶(hù)都有大面積的屋頂。此外,環(huán)境條件也不允許,“以南京為例,如果連續(xù)超過(guò)兩個(gè)晴天,空氣中的污染物就會(huì)吸附到太陽(yáng)能電池板上,影響太陽(yáng)能發(fā)電的效率!
目前看來(lái),我國(guó)太陽(yáng)能光伏發(fā)電還是在光能充足的區(qū)域建設(shè)電站最可取。馮煒介紹說(shuō),目前中心已建成一個(gè)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)中心,專(zhuān)門(mén)進(jìn)行全國(guó)的光資源普查,并根據(jù)周邊的輸電線路分布情況,作為建設(shè)光伏發(fā)電站選址的依據(jù)。
據(jù)介紹,江蘇南京地區(qū)的光資源不發(fā)達(dá),在全國(guó)屬于比較差的三類(lèi)地區(qū),而云貴川地區(qū)每年的光照時(shí)間更少。