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鸭子形的太阳能屏障

张贴者 佐伊·波丁兹(Zoe Bodinetz) 2020年1月14日上午11:29

太阳在一小时内产生足够的能量,足以满足全球一年的能源消耗。随着日益普及和成本下降,难以理解为什么太阳能尚未完全作为发电方法并入电网。但是,当我们仔细研究网格的运行方式时,我们开始发现所谓的网格‘The 鸭问题’,以及对可再生能源的意义。

Grid Basics

电网以设定的频率传输电力,该频率因国家而异。例如,在英国,频率为50Hz,而在美国,频率为60Hz。实际人数不’尤其重要,但是频率必须保持尽可能接近此值。为了使发射功率的频率保持在该设定值,所产生的功率量必须等于消耗的功率量。这被称为‘load balancing’。如果发电量不足,频率就会下降,从而赢得客户’不能使用他们的电器。如果产生的电能过多,则频率将增加,并且可能会损坏电网或停电。发电公司能够准确地预测所消耗的电量并产生正确的电量,以保持这一重要平衡。

Sources

通常从偏远的发电厂向房屋供电。如果他们有太阳能电池板,只要足够,他们就可以使用太阳能电池板提供的电力,并在需要时使用发电厂的电力进行备份。传统的化石燃料发电厂需要很长的时间才能关闭和打开,并且无法迅速增加发电量。它们在稳定的能源供应方面非常出色,并且可以适应较小的需求波动。太阳能电池板可以快速关闭和打开,但由于季节性变化,云量和日出/日落时间而无法提供稳定的能量。

Demand

当我们查看一整天的房屋使用多少能源时,我们可以看到可预测的变化。例如,晚上通常会使用更多的能量,因为通常会变得越来越冷和黑暗。一个普通家庭遵循的能源需求曲线如下:

图1来源

Solar availability

如果我们看同样的图表,但是对于可用的太阳能,它也是可以预测的。中午会有更多的太阳能,一旦太阳下山,就没有了。像这样:

图2来源

鸭子与此有什么关系?

问题来了,因为这些图不能很好地匹配。在一天中的一天中,房屋所需的大部分能量都可以由太阳能电池板产生,而它们使用的发电厂的电量则更少。当天晚些时候,太阳能电池板’如果产量足够,房屋需要从发电厂获取所有电力。没事吧没那么多。对于发电厂而言,这种变化非常困难。这增加了供需可能不匹配,改变电力频率并给电网造成破坏的风险。能量生成器预测需求变得越来越困难,因为它们现在还必须考虑太阳能的使用。另一个问题来自巨大‘ramp’当电力需求达到最高时,太阳能发电量将在晚上下降。

图3来源

 
   

如果使用太阳能电池板的人数增加,这‘dip’发电厂的用电量将越来越大。如果绘制太阳能电池板产生的不断增加的电量,我们最终会得到一个看起来像鸭子的图形,这就是为什么将其称为‘the duck problem’。 CAISO下图说明了'duck crurve':

图4来源 

What can be done?

解决此问题的最简单方法是将某种存储解决方案合并到太阳能电池板中,以便白天存储的任何多余电能都可以在晚上存储和使用。无需电厂。这听起来很容易,但是依赖于这样的想法,即仅通过太阳能电池板就可以产生足够的电力,而无需电厂的输入。在这种情况下,‘Duck Problem’在公用事业管理者找到解决方案之前,对太阳能的整合仍然是一个非常现实的威胁。

 

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评论

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上帕拉帕蒂

上帕拉帕蒂2021年1月5日上午8:57发表评论

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上帕拉帕蒂

上帕拉帕蒂留下评论:2021年1月5日上午8:54

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弗洛拉威廉姆斯

弗洛拉威廉姆斯发表评论于:2020年11月13日上午5:05

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slot77

slot77留下评论:2020年11月2日晚上8:33

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斯蒂芬妮19

斯蒂芬妮19留下评论:2020年10月29日上午1:13

他们不是在西班牙解决了这个问题吗?一种太阳能发电厂,将盐加热到极高的程度,然后利用该热量发电直至深夜。但是水泵抽水的想法也是可行的,利用多余的电力将水抽回水力发电大坝,然后在晚上将其送回。 //buyarmodafinil.com/ Armodafinil是一种药物,应在醒来后立即服用,无论有无食物,应在醒来后的早晨服用1丸。 

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斯蒂芬妮19

斯蒂芬妮19留下评论:2020年10月3日晚上11:38

我希望有超灵活的需求。必须对此进行规划,并制定社会认可的方法,以使人们能够以最经济高效的方式使用电力。 最佳名称生成器

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整形人

整形人发表评论于:2020年6月29日上午8:19

鸭子形的太阳能壁垒,这是一个写在2019年的话题。我知道它对你来说已经太老了,但快来看看吧 2020年最佳论文写作服务 完美地定义了你不知道的'人们不希望了解这些页面,之后便开始谈论它。

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沙顿

沙顿留下评论:2020年2月7日下午7:12

I'我不确定我是否遵循这个相当简单的论点。太阳能只是可再生能源库中的一小部分。是的,核电反应慢是有问题的,但是随着动态电价变得越来越普遍,对本地存储(甚至区域存储)的激励就增加了。是的,关于增加电网容量以及可能增加互连器的数量和容量将有更大的争论,但是太阳能过剩是我们问题中最少的问题。

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马克西

马克西留下评论:2020年2月7日下午6:24

这一切都很好,但是它在不使用现实世界的情况下就解决了现实世界的问题,因为它谈到的是太阳能的隔离,但不是隔离!它完全忽略了所有其他可再生能源,其中一些可再生能源数十年来一直在帮助解决需求问题,例如抽水蓄能,可以很容易地用来在高峰太阳能生产时间内通过抽水来弥补鸭子问题。同样风不会'晚上停下来,地热总是可用的,所以波浪,潮汐是相当可靠的,我需要继续吗?虽然这很有趣,但是确实应该带来对整个可再生资源的使用的需求,如果使用得当,可以满足我们所有的能源需求。

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布偶守护者

布偶守护者留下评论:2020年1月21日下午1:46

其中一些已经得到解决,2019年12月在约克附近开设了一个太阳能农场,拥有自己的电池储藏室。他们不'在发电高峰期向电网出售,他们给电池充电,然后在高峰期出售电力。 它可以使他们赚更多的钱,并有助于解决问题。
电力的市场价格可帮助工程师解决问题,市场价格似乎行之有效,这真让我感到惊讶!

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