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人們總是抱怨風(fēng)電不可靠，但當(dāng)在相當(dāng)大的區(qū)域有足夠的風(fēng)電場時，從電網(wǎng)的層面總體來看，風(fēng)電出力是平滑的。但是所有太陽能電池板將在同一時刻發(fā)電，意味著夜晚同時斷電，白天同時過剩。至少在炎熱的國家，白天空調(diào)負荷是與光伏發(fā)電時間匹配的。但是在德國并沒有大量使用空調(diào)，大規(guī)模光伏成了電網(wǎng)調(diào)度的噩夢。由于能源轉(zhuǎn)型，德國電網(wǎng)的頻率/電壓的故障風(fēng)險提高了三級。
德國不得不依靠鄰國的電網(wǎng)來消納本國的太陽能發(fā)電，以維持電網(wǎng)平衡。夜晚光伏發(fā)電出力下降的速率快于其他電源出力上升的速率，這意味著人們下班后可能會停電，或者使用的電能來源于鄰國。下圖是德國一天的太陽能發(fā)電曲線，顯示了德國凈進出口電力隨著光伏波動而變化。（注：凈進出口電力在最靠近橫坐標(biāo)的位置）
如果德國鄰國也有那么多的太陽能電池，則所有國家的電力將同時過?；蚨倘?，最終導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰。歐盟電網(wǎng)整個的光伏接納能力遠遠小于德國、西班牙目前達到的光伏接入水平。
光伏支持者總是說用戶需要改變他們的用電行為以匹配光伏發(fā)電，而不是讓光伏發(fā)電匹配用電行為。這也許可行，通過改變用電大戶比如電解鋁廠的用電行為，大約20%的負荷是可以轉(zhuǎn)移的。但是現(xiàn)代人有自己的作息規(guī)律，而且很難改變，大規(guī)模負荷很難轉(zhuǎn)移。不可能要求人們晚上不做飯或看電視，或者等待太陽落山后三個小時再打開電燈。周末的用電負荷與工作日的用電負荷肯定會截然不同。
總之，光伏發(fā)電與負荷在時間上不匹配，這在很大程度上限制了電網(wǎng)接入光伏的比例。德國能接入光伏的比例上限大約是4%。他們現(xiàn)在正在尋找能夠更進一步提高比例的措施。
問題3：光伏置換了錯誤的能源
你可以注意到在日發(fā)電曲線圖中，當(dāng)光伏大發(fā)時，風(fēng)電壓低出力。用戶側(cè)的光伏相對地區(qū)內(nèi)的風(fēng)電具有優(yōu)先發(fā)電權(quán)。太陽能發(fā)電實際上首先取代的是其他可再生能源發(fā)電。其次是取代燃氣發(fā)電和核電。
這里是2020年的日發(fā)電曲線預(yù)測：
光伏支持者總是說用戶需要改變他們的用電行為以匹配光伏發(fā)電，而不是讓光伏發(fā)電匹配用電行為。這也許可行，通過改變用電大戶比如電解鋁廠的用電行為，大約20%的負荷是可以轉(zhuǎn)移的。但是現(xiàn)代人有自己的作息規(guī)律，而且很難改變，大規(guī)模負荷很難轉(zhuǎn)移。不可能要求人們晚上不做飯或看電視，或者等待太陽落山后三個小時再打開電燈。周末的用電負荷與工作日的用電負荷肯定會截然不同。
總之，光伏發(fā)電與負荷在時間上不匹配，這在很大程度上限制了電網(wǎng)接入光伏的比例。德國能接入光伏的比例上限大約是4%。他們現(xiàn)在正在尋找能夠更進一步提高比例的措施。
問題3：光伏置換了錯誤的能源
你可以注意到在日發(fā)電曲線圖中，當(dāng)光伏大發(fā)時，風(fēng)電壓低出力。用戶側(cè)的光伏相對地區(qū)內(nèi)的風(fēng)電具有優(yōu)先發(fā)電權(quán)。太陽能發(fā)電實際上首先取代的是其他可再生能源發(fā)電。其次是取代燃氣發(fā)電和核電。
這里是2020年的日發(fā)電曲線預(yù)測：
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