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光熱發電對光伏電網接納能力的影響研究
發布者:CSPPLAZA | 來源:CSPPLAZA光熱發電網 | 0評論 | 6402查看 | 2015-08-25 16:03:00    
  CSPPLAZA光熱發電網報道:中國電力科學研究院新能源研究所所長王偉勝日前在出席中國太陽能熱發電大會上就《太陽能熱發電在新能源并網中的作用》這一主題發表了演講。他模擬了為光伏發電系統配置一定比例的光熱發電裝機后,對電網光伏接納能力帶來的影響。

  他指出,我國是全球新能源規模最大、發展最快的國家。風電并網容量10年增長100倍,光伏5年增長100倍,新能源已成為我國第3大主力電源。2030年,新能源將成為我國第2大主力電源。但與之相對的是,我國大規模新能源集中接入電網的安全運行問題突出,新能源發電單元脫網事故時有發生。由于調峰能力不足及傳輸斷面受限,加之新能源資源具有不確定性、波動性和不可儲存性,棄風/光現象不可避免。

  當前,我國新能源并網問題已愈加嚴峻,如果不能增加新能源發電的穩定性,使其可以有效參與調峰,要實現更高比例的新能源并網裝機將難以實現。王偉勝認為(wei),光熱發(fa)電這(zhe)種可調的新能源電力(li)對電網光伏接納(na)能力(li)就有直接利好影響。

  以西北(bei)某地區為例,若2020年光伏規(gui)劃裝(zhuang)機為1000萬千瓦,經(jing)模擬計(ji)算,預計(ji)2015和2020年的(de)棄(qi)光率分別為4.37%和7.48%。這(zhe)表明隨著光伏裝(zhuang)機規(gui)模的(de)進一(yi)步(bu)擴大(da),棄(qi)光率也(ye)進一(yi)步(bu)提高。

  進一步研究表明,在2020年1000萬千瓦光伏規劃裝機的基礎上,分別新增200萬千瓦光伏和光熱裝機,兩種場景下的棄光率分別為13.02%和10.17%。這意味著新增光熱裝機可顯著降低光伏棄光率。


  對(dui)于1000萬千瓦光(guang)伏+200萬千瓦光(guang)熱裝機(ji),分別考慮光(guang)熱電站(zhan)不同儲熱時(shi)間(2h,4h和10h),三種場景下的(de)棄光(guang)率分別為10.17%、7.53%和5.82%。這凸(tu)顯了光(guang)熱發(fa)電儲熱系統的(de)價值,儲熱時(shi)間越長,其(qi)對(dui)整(zheng)體太陽能發(fa)電園區(qu)的(de)上網電量增益(yi)越大。


  再以1000萬千瓦光伏+200萬千瓦光熱為例,假設(400萬千瓦光伏+200萬千瓦光熱)位于同一區域,則不同儲熱時間(2h和10h)的光熱電站發電輸出如下圖。上邊為2小時儲熱光熱電站的輸出圖,下邊為10小時儲熱光熱電站的輸出圖。分別模擬了天氣情況較好(左邊曲線)和天氣不太好(右邊曲線)的出力情況。


  而下圖為在1000萬千瓦光伏+200萬千瓦光熱裝機下,假設(400萬千瓦光伏+200萬千瓦)光熱位于同一區域,配置不同儲熱時間(2h和10h)光熱電站時,400萬千瓦光伏電站的輸出功率(lv)圖。上邊(bian)為配(pei)2小時儲熱光熱電(dian)(dian)站時光伏(fu)電(dian)(dian)站的輸出(chu)圖(tu),下邊(bian)為配(pei)10小時儲熱光熱電(dian)(dian)站時光伏(fu)電(dian)(dian)站的輸出(chu)圖(tu)。分別模擬了天(tian)氣情況較好(左邊(bian)曲(qu)(qu)線)和天(tian)氣不太好(右邊(bian)曲(qu)(qu)線)的出(chu)力情況。由此圖(tu)可見,配10小(xiao)時儲熱(re)光(guang)熱(re)電站(zhan)時,光(guang)伏(fu)棄光(guang)率明顯降低。



  將光(guang)(guang)(guang)(guang)伏(fu)(fu)和(he)光(guang)(guang)(guang)(guang)熱發(fa)電(dian)項(xiang)目混合(he)(he)開發(fa)一方面可(ke)降低(di)整體項(xiang)目的(de)(de)(de)投(tou)資成本,同時利(li)用光(guang)(guang)(guang)(guang)熱的(de)(de)(de)特殊(shu)優(you)勢(shi)可(ke)與(yu)光(guang)(guang)(guang)(guang)伏(fu)(fu)打捆上網,有效降低(di)光(guang)(guang)(guang)(guang)伏(fu)(fu)發(fa)電(dian)的(de)(de)(de)棄(qi)光(guang)(guang)(guang)(guang)率,另(ling)外可(ke)滿足電(dian)力市場(chang)對可(ke)持續供電(dian)電(dian)源(yuan)的(de)(de)(de)需(xu)求。這種混合(he)(he)開發(fa)模式在全(quan)球已有多(duo)個案例。如SolarReserve擬在智(zhi)利(li)開發(fa)的(de)(de)(de)CSP/PV混合(he)(he)供電(dian)項(xiang)目,已在南非開發(fa)的(de)(de)(de)Redstone光(guang)(guang)(guang)(guang)熱電(dian)站(zhan)(zhan)(緊鄰75MW的(de)(de)(de)Lesedi光(guang)(guang)(guang)(guang)伏(fu)(fu)電(dian)站(zhan)(zhan)和(he)96MW的(de)(de)(de)Jasper光(guang)(guang)(guang)(guang)伏(fu)(fu)電(dian)站(zhan)(zhan))等。

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