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新能源太陽能對我們到底要多么重要?

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新能源太陽能對我們到底要多么重要?

發布日期:2019-06-14 00:00 來源:http://www.xyauqm.live 點擊:

   能源有多種分類。按是否可再生,分為可再生能源與非可再生能源;按人類開發利用技術成熟程度來分,分為常規能源與新能源。能源還可以按照其利用的方式來分,這就有所謂集中式能源與非集中式能源,即分布式能源之說。

  分布式能源系統(Distributed Energy System, DES)是隨著城市化與人類對更高生活質量的追求而出現的一種能源利 用方式。它的特點是通過對能源的梯級管理和綜合利用,在以更少的能源投人,滿足更多樣的需求的同時,實現保護環境、安全供給和更廉價能源的目標。

  分布式能源從20世紀70年代末開始最先在美國發展起來。30多年來,分布式能源已在很多國家,如美國、日本、丹麥、荷蘭等國家得到大力發展和推廣。在此同時,其在節能減排上發揮的作用也讓這些國家切實地享受到了實惠,繼而推動其進一步發展。國外幾十年來取得的經驗值得我國借鑒。其實,這也是分布式能源在世界范圍發展的大趨勢,是能源與環境的形勢,是經濟可持續發展的要求,更是分布式能源自身的特點所決定的。由此可見,分布式能源不僅是某種能源的利用方式,而應該是未來能源供給的一種主要模式。它是從目前以能源生產為主導的模式轉變成面向用戶的全面提供能源解決方案的發展模式的一個起點。

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  可再生能源是地球上取用不竭、潔凈的一次能源。但是,它的大規模開發利用遇到了間障性和波動性的挑戰。隨著分布式能源系統的興起,找到了解決這一難題的新途徑。例如,美國的能源戰略就是依靠頁巖氣革命增加天然氣供應,通過發展分布式能源和天然氣交通,直接替代煤炭和石油,以天然氣分布式能源為核心組成微電網,更多地容納各種間斷而不穩定的可再生能源,將這些管電網彼此論接成為智能電網。并格智能技術進步經展到天然氣、供格、供播:供水化排水系統通過技木優勢降低能耗和成本,保持美陽發展先進制應業的變爭力,并通過智能化維護信息技術的戰略優勢和戰略好制能力。這可以是城鎮化規劃建設解決證慧供給問題值得借鑒的一種取向,也是政府和國內許多專家學者在自身實踐的基礎上萌生和倡導的分布式能源的發展思路。

  近年來,由于光伏發電設備制造成本大幅度降低,將它們大規模接入電網成為一種發展潮流,給電力系統原本就薄弱的“電力存取”環節帶來新的挑戰。眾所周知,電能在“發、輸、供、用”運行過程中,必須在時空兩方面都要達到“瞬態平衡”,如果出現局部失衡就會引起電能質量問題、即閃變,“瞬態激烈”失衡還會來災能性事做、并可能引起電力系統的解列和大面積停電事故。要保障公共電網安全、經濟和可靠運行,就必須在電力系統的關鍵節點上建立強有力的“電能存取”單元(儲能系統)對系統進行支撐。這是光伏發電、風力發電等大規模接入電網時必須加以重視的研究課題。

  分布式發電系統要求配備存儲功能,通過自身的存儲,自身發電、用電的錯峰錯谷現象。對光伏發電和風力發電等間歌性電源,由于不能隨時、全時滿足負荷雷求,因此儲能作為一個必備的特征以配合這類分布式發電的發展應用。目前,分布式光伏發電系統通常不帶儲能裝置是因為蓄電池的性價比尚未被市場接受,只能采用限制“滲透率”方法而已。

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  光伏發電接入電網,其影響可用滲透率來表征。滲透率的定義是光伏系統交流輸出功率與峰值負荷功率之比。有關研究指出,要求網壓控制在正常電壓-10%~+6%之間,當光伏交流輸出功率等于峰值負荷約25%的情況下,電壓會超限。因此,國標限制滲透率在25%以下。要實現高滲透,就需安裝儲能裝置。

  其實,儲能還不僅是種技術和產品, 也是一類功能的集合, 儲能裝置與風電、 光伏發電等分布式能源的聯合并網運行,有助于提高電網對其核納能力。 通過集成能放轉換裝置,可實現電力系統各種平滑快建控制,給智能電網(或智能微電網)提供“智能”的基礎,并進一步歐濕山兩運行的安全性,經濟型和靈話性,實現對電能質與量的監控。目前最看好的三種儲能是低碳電池、鋰電池和液流電池。這其中,鋰電池成本相對還是高,一致性問題也仍然存在,液流電池成本更高,而鉛碳目前看來還是近期實現可行的儲能技術路線,預計在未來5~10年內或將是主流,再往后就看其他技術是否也有突破。

  鉛碳電池成本約是鋰電池的三分之一,毛利率則遠高于傳統產品,本來具有極強的盈利空間。由于這種電池使用的碳材料很特殊,門檻較高。

  作為一種新型的超級電池,鉛碳電池是將鉛酸電池和超級電容兩者合一,既發揮了超級電容瞬間大容量充電的優點,也發揮了鉛酸電池的比能量優勢,且擁有非常好的充放電性能-1.5h就能充滿電,而且由于加了碳,阻止了負極硫酸鹽化現象,改善了過去電池失效的一個因素,延長了電池壽命。

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     基于這種新結構造出的鋰離子電池展現出很強的充放電性和卓越的循環穩定性,即使在高強度充放電情況下也是如此。與常用的石墨基正電極相比,其充電速度要快上將近16倍。能讓移動電子設備在10min內充滿電,而不是目前的幾個小時。

  在歐美等發達國家,電網電價較高,分布式光伏發電已然是平價上網。在中國也已接近平價上網。這樣,增加儲能還可以使自發、自用獲得更大利益

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