logo搜索

光伏和光热组合优势大于单打独斗

时间:2021-04-08 16:25:52 作者:本站整理 来源:网络

太阳能发电技术通常指光伏发电技术和光热发电技术,前者是根据光生伏特效应原理,利用太阳电池将太阳光能直接转化为电能,而光热发电则是指利用大规模反射镜阵列收集太阳热能,经过换热装置产生蒸汽,通过蒸汽带动汽轮产生电能。因为同属太阳能发电,两者经常被放在一起比较,究竟是光伏前景广阔还是光热会后来居上,各方也一直争论不休。

那么,在未来的几十年里,太阳能发电技术将有什么样的发展?哪种技术路线最具有经济性?组合发电模式能否为太阳能发电提供更大的机会?目前,德国航空航天中心(DLR)正在就这些问题进行深入研究,旨在分析光伏发电和光热发电技术到2030年将呈现何种发展趋势。

光伏光热短期内竞争之势无可避免

这项研究从对比光伏发电与光热发电的系统、技术要求、经济效益和环境效益等几方面入手。这项名为THERMVOLT的研究项目主要分析太阳能发电如何在没有阳光的情况下产生经济可靠的高质量电能。

光热发电产生的电能既可以用于直接发电也可以以热量的形式储存起来,它的应用领域不只限于发电,也可用于制氢或者工业热利用等领域。事实上,光热发电的最大优势便是可利用热量存储以削弱太阳光辐射不稳定对其发电质量的影响,同时光热发电与传统发电方式及现有电网能够更好契合。由于其后端配备蒸汽发生器、汽轮机等设备使其可通过化石燃料补燃等方式进行组合发电,在未来,光热发电还可能与生物质燃料等进行混合发电。如此一来,光热发电就可以承担电网的基础负荷,在电力系统中具备可以取代大型传统能源发电厂的可能性。

光伏系统则直接将太阳光转化为电能,因此在占地面积、投入成本、技术难度上都优于光热发电,但光伏本身不具备储能能力,只能通过将电能储存在电池的方式进行储能。因此,在成本、技术要求、环保效益方面不具备明显优势。近年来,光伏发电成本显著降低,而电池成本也被认为将在未来几年大幅度下降。从商业运作的角度上来讲,两者同样依靠太阳能发电、在资源要求上的类似性,造成短期内两者之间的被比较与相互竞争关系不可避免。

最近一些研究表明,目前全球可再生能源发电的比例已接近电网接纳能力上限,如若不解决储能问题,可再生能源的消纳将成为一个日益棘手的难题。

通过模拟电站模型来确定光伏光热最佳容量配比

在研究过程中,研究人员模拟了各种光伏和光热发电模型的成本计算,并研究了在相同规模的情况下若采用光伏与光热组合发电的形式,应怎样配比各系统容量才能实现最低的碳排放量与最低的发电成本。在模型中,光热电站配备了储能系统以及化石燃料补燃系统,光伏联合循环发电厂则配备电池存储系统,系统之间可以实现协同运作。

太阳能发电厂预设容量为100兆瓦,测试地点选在阳光充足的地区如摩洛哥和沙特阿拉伯等地,将选取2015年,2020年以及2030年作为年度计算分析模型。

计算将选取一个完整年度并按小时进行详尽分析,其中太阳能电池阵列规模和储能大小已确定。然后通过建立一个效率模型,再考虑到一些影响因素(例如磨损)和各种成本估算的情况下,计算出优化系统后的度电成本。

光伏光热组合优势大于单打独斗

先期研究结果表明,在现有条件下,光热和光伏相结合是目前最具前景的太阳能发电技术路线。光伏发电厂直接向电网供电,在用电高峰期,比如夜间,光热将在夜晚通过储热发挥其优势。即使增加化石燃料补燃也将相对容易可行,成本不会过高。

据悉,该研究得到了德国联邦经济和技术部约50万欧元的资金支持。由航天学院太阳能研究和工程热力学院、芬兰拉普兰塔理工大学(LUT)共同参与。Fichtner GmbH和M+W集团公司也作为行业合作伙伴参与其中,最终的研究报告将在2016年底提交。




阅读全文

相关推荐

上一篇: 发改委:2016年钢煤去产能任务有望提前完成

下一篇: 我国光热发电步入快车道

相关文章

ICIS:两会“30·60”目标将加速能源化工行业产业链规范与创新
2021年03月26日关于ICIS:两会“30·60”目标将加速能源化工行业产业链规范与创新的最新消息:中国上海,(2021年3月24日)当两会热词"碳达峰"与"碳中和"加速出圈后,自2013年就进入中国碳市场的ICIS中国市场开发总监徐蓉表示,"30·60"目标将进一ICIS:两会“30·60”目标将加速能源化工行业产业链规范与创新
ICIS:两会“30·60”目标将加速能源化工行业产业链规范与创新2021-04-093
监测电化学储能技术的创新:一种基于专利的方法
2021年03月24日关于监测电化学储能技术的创新:一种基于专利的方法的最新消息:导读慕尼黑工业大学的一项新研究表明,亚洲开发商在储能系统方面处于领先地位,并远远超过美国和欧洲的竞争对手。慕尼黑工业大学(TUM)的一项新研究显示,近年来电化学储能技术的专利申请数监测电化学储能技术的创新:一种基于专利的方法
监测电化学储能技术的创新:一种基于专利的方法2021-04-092
天津展抢先剧透,骑幻重磅产品矩阵线上揭幕
天津展抢先剧透,骑幻重磅产品矩阵线上揭幕, 作为电动车行业最大规模性的行业展会,时隔一年,天津展再度回归。懂行的经销商们早已安排好行程,准备在天津展一窥“后疫情时代”的行业动向。天津展抢先剧透,骑幻重磅产品矩阵线上揭幕
天津展抢先剧透,骑幻重磅产品矩阵线上揭幕2021-04-092
现状:华北热电联产供热设备容量超东北
2021年03月26日关于现状:华北热电联产供热设备容量超东北的最新消息:热电联产是一种有效的能源利用方法,具有良好的经济和社会效益。在政策推动下,各地区热电联产不断发展。2019年华北地区热电联产供热设备容量首次超过东北地区,主要是山西省太原市加大清洁现状:华北热电联产供热设备容量超东北
现状:华北热电联产供热设备容量超东北2021-04-093
四段颠覆性新品“亮剑” 赢合科技再引锂电设备新趋势
全球电池行业规模最大的展览会——“第十四届中国国际电池技术交流会/展览会(CIBF2021)”在深圳会展中心盛大开幕!来自全球1300余家电池、设备、材料及相关配套企业参展,集中展示近三年来全球范围内电池行业所取得的优异成果。四段颠覆性新品“亮剑” 赢合科技再引锂电设备新趋势
四段颠覆性新品“亮剑” 赢合科技再引锂电设备新趋势2021-04-092
浙江电力市场化改革再深化
2021年03月26日关于浙江电力市场化改革再深化的最新消息:近日,浙江省发展改革委、省能源局、省能源监管办联合印发《2021年浙江省电力直接交易工作方案》(下称《工作方案》),我省今年电力市场化交易正式拉开序幕。《工作方案》显示,2021年浙江电力市场化改革再深化
浙江电力市场化改革再深化2021-04-092
返回顶部