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隨著新能源的發(fā)展,光伏發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電也越來越多,很多地區(qū)開始減少火力機(jī)組的使用。新能源的興起,無疑不推動了新能源的發(fā)展,促進(jìn)了經(jīng)理發(fā)展,同時補(bǔ)充了電網(wǎng)用電需求,但是在其中也確確實(shí)實(shí)的存在一些問題。
1、接入難題
當(dāng)前的使用條件下,電基本是即發(fā)即用,即從電廠發(fā)出來的電,經(jīng)過電網(wǎng)傳輸?shù)接脩?,用電器直接使用,?jīng)過的是源-網(wǎng)-荷三大環(huán)節(jié),中間沒有存儲的環(huán)境。這就要求發(fā)用電實(shí)時平衡。因此,大量的風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電接進(jìn)將出現(xiàn)以下問題:
2、隨機(jī)間歇性輸入沖擊電網(wǎng)
電網(wǎng)要求輸入穩(wěn)定平滑,而風(fēng)電和光伏發(fā)電由于其隨機(jī)間歇性,明顯不能符合此要求。接入后便會對電網(wǎng)產(chǎn)生沖擊,帶來潛在不安全因素。此外,間歇性會降低輸電設(shè)備利用率。假設(shè)一個10MW的光伏電站,電網(wǎng)需要配套建設(shè)10MW輸電線路,但實(shí)際電站輸出功率隨著太陽輻射強(qiáng)度變化,僅在最高峰時段能達(dá)到10MW。按照歷史統(tǒng)計數(shù)據(jù),其等效滿負(fù)荷發(fā)電時數(shù)每天只有3-5小時,輸電設(shè)備利用率在3/24-5/24之間,造成資源浪費(fèi)。
3、逆調(diào)峰增加電網(wǎng)調(diào)峰難度
從上節(jié)的用電負(fù)荷曲線我們可以知道,用電負(fù)荷并不是一條平穩(wěn)的直線,是有峰谷特性的。在風(fēng)力和光伏等可再生能源廣泛應(yīng)用之前,我國發(fā)電主要是依賴火電和水電。為了達(dá)到發(fā)電與用電的實(shí)時平衡,主要是通過調(diào)節(jié)水電(包括抽水蓄能電站)和調(diào)峰電站的出力來適應(yīng)負(fù)荷的變化。也就是通過調(diào)節(jié)相對可控的發(fā)電端來適應(yīng)用電負(fù)荷的變化。但這也不是一件容易的事情,調(diào)節(jié)水電出力雖然相對容易,但是建設(shè)水電站需要滿足天然的地理條件,并不是所有地方都能建水電站的。而對于火電站,穩(wěn)定滿負(fù)荷輸出是其最適合的工作方式,但并不擅長做調(diào)峰,強(qiáng)行用其做調(diào)峰都是以降低效率和降低利用小時數(shù)為代價的,并且其調(diào)峰速率也比較低。
光伏發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電源源不斷的流入電網(wǎng),有人說這兩種發(fā)電形式屬于垃圾發(fā)電,發(fā)出的電在不斷污染著電網(wǎng)電能質(zhì)量。
光伏發(fā)電
風(fēng)力發(fā)電
由上圖所示,光伏發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電出現(xiàn)及其不穩(wěn)定的特性。但是新能源的發(fā)展是國家的能源發(fā)展方向。因此關(guān)于一系列的問題,隨著電力技術(shù)的發(fā)展會慢慢 的改善,