当前位置:首页 > 光伏资讯 > 光伏科技 > 正文

【干货】光伏发电系统电力需求“鸭型曲线”现象改善方法

来源:日经bp社发布时间:2016-04-28 11:31:54

分散型光伏发电系统的大量导入,出现了白天发电量超过用电量,但在傍晚太阳能发电停止时,电力需求却急剧上升的现象。不久的将来填补这种巨大的供需缺口会变得困难——加利福尼亚州几年前就开始有了这种担忧。

高峰需求在傍晚至夜间

这种现象被称为“鸭型曲线”。2013年至2020年间,加利福尼亚州的分时“实际电力需求”与“供给量”的曲线图变化就呈现出这种现象(图1)。这里的“供给量”是指电力公司的大规模集中型发电站供给的电力量;“实际电力需求”是指,整体用电量减去与消费者侧的配电网并网的分散型光伏及风力等发电量之后的电力需求。

图1:加利福尼亚州的实际电力需求变化(出处:CaliforniaIn dependent System Operator)

表示电力需求的曲线图原本是从早上至中午为缓慢上升的,形成从鸭子尾巴到背部那样的曲线。但随着分散型光伏发电的导入量增加,鸭子的背部曲线将变成腹部曲线。导入光伏发电等分散型发电后,家庭的电力需求由光伏电力就能满足,从电力公司的购电量将减少。就是说,随着分散型光伏发电的大量导入,白天的“实际电力需求”会大幅降低,这时就开始要担心电力公司供给的电力过剩了。

教给鸭子飞翔的方法

问题之一是,光伏发电的输出高峰与需求高峰不是一致的。在加利福尼亚州,光伏发电系统的发电量在中午至下午2点期间是高峰。而需求高峰则出线下午更晚一些时候,为傍晚5点至晚上8点左右。就是说,供给和需求会有缺口。

另一个问题是,需求高峰急剧上升。虽然白天利用光伏发电将实际需求降到了最低水平,但在光伏发电不再输出电力的傍晚,“真正”的电力需求高峰却到来了。预计到2020年,将必须要在3个小时的短时间内快速填补约13GW的需求。

因鸭型曲线现象,估计白天将不得不减少原本不是用来调节的基础电源的供给量,并且,为了填补比傍晚时更大的需求差,就可能需要作使火力发电设备等现有设备待机,以便进行急剧提高输出电力等控制。

鸭型曲线的问题是,白天电力公司的供给超过需求,和傍晚以后急剧上升的高峰需求要在短时间内满足。形象地说,就是教给肚子浮在水面上、为了呼吸而伸长脖子的鸭子“飞翔的方法”,使鸭子的身体伸展至水平线上。即缩小供需曲线的差距,减少变动(图2)。

图2:“教给鸭子飞翔方法”成为系统运行战略(出处:Regulatory Assistance Project)

克服鸭型曲线的10个战略

Regulatory Assistance Project(RAP)综合了上述想法,以“教给鸭子飞翔方法”为题提出了报告。该团体是由促进能源产业的经济及环境长期可持续发展的政策及法规专家组成的特定非营利活动法人。作为使供需平衡的鸭型曲线改善对策,报告的作者JimLazer提出了10项战略(图3)。其中,除了利用蓄电池抑制光伏发电系统的输出变动外,还有能为送配电网的稳定作贡献、节能和节电、需求响应(DR)以及灵活利用水和热的方法等。

图3:在避免输出抑制和稳定供应之间取得平衡的10项运行战略

这里重要的是,为不抑制能对地球变暖对策和地区经济活性化等做出巨大贡献的可再生能源的输出,并在今后进一步增加导入,而促进白天光伏发电电力的使用。即,把以前鼓励的夜间电力消费“转移”到光伏发电量最大的白天,从而最大限度利用光伏电力,从而缓解傍晚开始出现的需求高峰。

Lazer指出,“虽然鸭型曲线的概念是在光伏发电导入量最大的加利福尼亚州诞生的,但其在光伏发电渗透率非常高的夏威夷州和德国已经成为严重的问题”。进而作为10项战略政策中保持电力供需平衡最重要的政策,Lazer还提出了(4)系统并网型电热水器、(5)冰蓄热空调系统、(6)电费制度及(8)需求响应(DR)计划等四项对策。

特别声明:
凡本网注明来源: "索比光伏网或索比咨询"的所有作品,均为本网站www.solarbe.com合法拥有版权或有权使用的作品,未经本网授权不得转载、摘编或利用其它方式使用上述作品。

经本网授权使用作品的,应在授权范围内使用,并注明来源: "索比光伏网或索比咨询"。违反上述声明者,本网将追究其相关法律责任。
推荐新闻
广东取消电力现货报价上限

广东取消电力现货报价上限

8月1日,广东电力交易中心发布关于暂缓执行价格限值相关条款的通知。通知表示,将暂缓执行电力现货报价上限和二级价格限值。

电力电力供需电力保供
2022-08-05
湖南:电力供应缺口较大,多地开展有序用电

湖南:电力供应缺口较大,多地开展有序用电

入冬以来,湖南省电力等能源供应较为紧张。记者从湖南省发改委、国网湖南省电力有限公司等部门获悉,12月14日起至明年春节前,湖南将实施能源保供每日调度制。同时,长沙等多地已开展有序用电工作。据了解,面对持续

电力供需能源供应
2020-12-16
中电联:2019年光伏新增装机26.81GW 同比下滑42.6%

中电联:2019年光伏新增装机26.81GW 同比下滑42.6%

2019-2020年度全国电力供需形势分析预测报告中电联2019年,全国电力生产运行平稳,电力供需总体平衡。全年全社会用电量7.23万亿千瓦时,比上年增长4.5%,第三产业和城乡居民生活用电量对全社会用电量增长贡献率为51%

电力供需
2020-01-22
预计下半年电力 供需总体平衡

预计下半年电力 供需总体平衡

中国电力企业联合会近日发布报告称,下半年我国电力供需总体平衡,部分地区电力供需偏紧,预计全年全社会用电量同比增长5.5%左右。当前正值迎峰度夏关键期,高峰时段部分地区将存在电力缺口。中电联新闻发言人于崇德

电力供需
2019-08-05
返回索比光伏网首页 回到【干货】光伏发电系统电力需求“鸭型曲线”现象改善方法上方
关闭
关闭