太阳能发电能否突破基础设施挑战?

太阳能发电能否突破基础设施挑战?

随着国家推行可再生能源目标,能源专家表示,电网所面临的挑战是巨大的,但并非不可逾越的。

通过输电线路和变电站的波动需求保持灯光一直是一项复杂的任务。 再加上依赖于天气的太阳能或风能发电的相对不可预测的起伏。

纽约州以及美国其他地区将不得不确保在太阳不发光或风不起风的情况下储备能源。 必须确保电网的基础设施,包括输电线路,已经准备好从太阳能电池阵列或风电场向客户提供能源。

纽约公共服务战略部门经理Peter Olmsted表示:“储备能力和传输能力是”能源领域中并非新兴的古老问题。 但他说,可再生能源规划让我们有机会以新的眼光来看待它们。 它带来了新的挑战,也带来了新的解决方案。

传输基础设施:“不在我家后院”

本月初, 纽约州结束了三年的谈判 与罗切斯特周围的社区在有争议的计划建立一个变电站和23英里传输线跨越活跃农田。

为保持当地电网稳定所需的基础设施现已转移到未利用的耕地和自然土地上,并采取了缓解措施,以减轻对环境的影响。

这些是建设输电基础设施所固有的各种纠纷。


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负责管理全州电力流动的纽约独立系统运营商(NYISO) 已经说过 北部风能和太阳能项目的计划可能需要一些 1,000英里 新的输电线路将电力输送到纽约东南部的大都市地区。

太阳能公司正在向许多北方农民提供土地使用权。

太阳能公司正在向许多北方农民提供租赁他们未使用的土地, 布法罗新闻报道 这个月,就像天然气公司在水力压裂被禁止之前做了一个北部抢地盘一样。

纽约州已经对NYISO的预测提出了质疑,称对已经摆在桌面上的输电项目的改进已经足够了。

奥姆斯特德说,重点将放在太阳能和风力发电项目靠近他们所服务的社区,使额外的传输线路是不必要的。 他举了一个例子,建议长岛海上风电场,这个风电场将靠近人口稠密的负荷中心。

国家也将考虑从大型集中式电力系统转向本地化电力生产。

规划

精心策划的配电不仅可以帮助减少建设输电线路的复杂性,还可以根据天气帮助解决发电高峰期和下沉问题。 例如,如果太阳能电池板和风力涡轮机放置得很好,当一些太阳能电池板处于黑暗中时,其他太阳能电池板将会变亮,或者当一些风力涡轮机仍然在运转时,其他的将会旋转。

奥姆斯特德说,能源储存以及太阳能和风能资源的选择,将有助于纽约管理不确定性。

存储是昂贵的,使智能分配更好的解决方案,根据 美国能源部报告.

劳伦斯伯克利国家实验室的研究员安德鲁·米尔斯(Andrew Mills)领导了一个研究小组 研究 8月份发布了一份关于全国各地将分布式太阳能集成到电网中的规划流程。

他告诉“大纪元”,重要的是规划太阳能电池板或风力涡轮机在特定时间(例如高峰需求时间)能够产生的实际能量数量。 他说,有些地区比其他地区做得更好。

规划人员还必须考虑到加速和关闭成本,换句话说,就是需要灵活管理可再生能源生产的高峰和低谷。 具有这种灵活性估计成本从5美分到每MWh $ 10。

在传输基础设施方面,他表示,现有的基础设施可能能够处理额外的可再生能源到一定的时间,之后升级的成本将会增加。 例如,他回顾的一项研究预测,在太阳能采用的阈值水平之后,30的成本为每瓦特太阳能50美分。 从这个角度来看,购买太阳能的资本成本约为每瓦3。

米尔斯说,公用事业规划的另一个重要方面是考虑到太阳能屋顶板将进入电网的数量。 他说,NYISO在这方面做得很好。

为此提前计划可能会很困难,因为这取决于有多少人决定在家中或企业安装太阳能电池板。 但公用事业可以考虑一些因素,如一个地区的收入人口统计,能源使用和屋顶太阳能的经济预测。

米尔斯说:“总是有很多因素在计划中非常不确定。 他举了天然气价格波动或经济衰退的例子。 “公用事业公司过去一直面临不确定性,他们制定了一系列的计划程序,使他们能够在不确定的情况下作出决定。”

太阳能发电带来了更多的不确定性,但他相信公用事业公司可以通过良好的规划来面对他

这篇文章最初出现在 大纪元时报

关于作者

塔拉麦克萨克是超越科学记者。 她探索科学的新领域,深入探索有助于揭开我们奇妙世界的奥秘的思想。 关注 @EpochEnviro 在Twitter上更多的环境消息

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