要实现可再生能源电力“用得稳”,可从以下几个方面着手:
电源侧管理
优化能源结构与布局
多种可再生能源互补
结合不同可再生能源的特性,如太阳能与风能的互补。太阳能在白天发电,风能发电则不受白天黑夜限制,在两者的互补系统中,当太阳能发电不足(如阴天)时,风能发电可弥补电力缺口;反之,风能较弱时,太阳能可能处于较好的发电状态。通过这种互补,可以提高可再生能源电力供应的稳定性和持续性。
因地制宜布局
根据不同地区的资源禀赋合理布局可再生能源发电项目。例如在我国西部、北部地区,风能和太阳能资源丰富,适合大规模集中开发风电和光电基地。而在水能资源丰富的西南地区,则大力发展水电项目。通过合理布局,使可再生能源电力在全国范围内形成相对均衡、稳定的供应格局。
储能技术应用
电池储能
锂电池储能系统是目前应用较为广泛的储能方式之一。在可再生能源发电系统中,当发电功率大于用电需求时,将多余的电能储存到锂电池中;当发电功率不足时,如夜间太阳能发电停止时,锂电池释放储存的电能,维持电力供应的稳定性。
抽水蓄能
抽水蓄能电站利用电力负荷低谷时的电能抽水至上水库,在电力负荷高峰期再放水至下水库发电。例如,在夜间可再生能源发电过剩时,抽水蓄能电站将水抽到上水库储存能量,白天用电高峰时,上水库的水向下水库流动,带动水轮发电机发电,起到削峰填谷、稳定电网的作用。
电网侧管理
智能电网建设
电网监测与调度智能化
智能电网通过先进的传感器、通信技术和控制技术,对电网中的各种设备和线路进行实时监测。例如,能够精确获取每个节点的电压、电流、功率等参数,当可再生能源电力接入电网导致电网波动时,智能调度系统可以迅速分析数据,根据电网的实时状态优化电力调度,平衡电力供需,确保电力稳定传输。
分布式能源管理
智能电网能够有效管理分布式可再生能源发电系统。对于家庭分布式光伏发电系统,智能电网可以实现对其发电、用电的双向计量和监控。当分布式发电系统向电网馈电时,智能电网能够合理安排接纳这些电力,并在需要时将电网的电力反向供应给用户,实现分布式能源的稳定接入和高效利用。
电网升级改造
加强电网互联
通过建设更多的高压输电线路,将不同地区的电网连接起来。例如,我国的特高压输电技术,可以将西部、北部可再生能源富集地区的电力远距离、大容量地输送到东部负荷中心。这样可以扩大可再生能源电力的消纳范围,减少因局部地区电力需求波动或可再生能源发电间歇性带来的影响,实现电力在更大范围内的平衡和稳定供应。
提升电网适应性
对现有电网进行升级改造,提高电网对可再生能源电力的适应性。包括更换更高容量、更智能的变电站设备,升级电网的控制系统等。例如,新型的变电站设备能够更好地应对可再生能源电力的频繁波动,在接入大量风电、光电时,仍能保证电压、频率等参数在稳定范围内。
需求侧管理
负荷管理
分时电价引导
实施分时电价政策,引导用户调整用电时间。例如,在可再生能源发电高峰时段(如白天太阳能发电充足时)设置较低的电价,鼓励用户增加用电,如将一些可灵活调整时间的用电设备(如电动汽车充电、洗衣机运行等)安排在这个时段;而在可再生能源发电低谷时段设置较高电价,促使用户减少不必要的用电,从而提高可再生能源电力的消纳稳定性。
需求响应机制
建立需求响应机制,当可再生能源发电出现波动时,电力供应商可以与用户协商,激励用户削减或调整用电负荷。例如,在风电出力突然下降时,电力供应商通过给予用户一定的经济补偿,促使工业用户暂时降低生产负荷,优先保障居民等重要用户的用电稳定。
分布式电源与微电网发展
用户侧分布式电源
鼓励用户安装分布式可再生能源发电设备,如家庭光伏发电系统。用户可以在一定程度上实现自产自用电力,当大电网中的可再生能源电力供应不稳定时,用户侧的分布式电源可以作为补充,维持自身的基本用电需求,减少对大电网的依赖,提高整体电力供应的稳定性。
微电网构建
构建微电网,将分布式电源、储能设备、负荷等组成一个小型的电力系统。在外部大电网出现故障或可再生能源电力供应不稳定时,微电网可以独立运行,通过内部的储能设备和分布式电源的协调配合,保障微电网内重要负荷的稳定供电。
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