想象一个太阳能发电站。您想到了一堆太阳能电池板,对吗?迄今为止,光伏(PV)太阳能利用电池将太阳的光线直接转化为电能,在全球安装的太阳能中占绝大多数。数字?
但这是另一种太阳能,即聚光太阳能(CSP),可能会变得更加重要。看看CSP电站,您将看不到太阳能电池板,而是一英亩的镜子,它们都将太阳光线聚焦到单个中央塔上,在该塔中,被聚焦的阳光将流体加热到非常高的温度。然后,过热流体可像蒸汽机一样用于发电。
CSP是一个相当新的发展,但是发展很快。未来几年,美国预计将安装超过7吉瓦的CSP。但是许多人不了解CSP提供的优势。现在,GreentechMedia已发布了一份伟大的新指南,说明了为什么CSP必须成为我们未来能源供应的重要组成部分。
灵活的节拍基本负载
您经常听到化石燃料的提倡者谈论“基本负荷功率”。有人认为,煤炭和加油站可以提供恒定的电力流,这需要在晚上,当PV不工作时,以及在风力很小,因此涡轮机不转动的情况下,保持灯光亮起。
作为一项由太阳能驱动的技术,CSP无法提供基本负载功率(这有其自身的问题)。但是它可以提供更好的功能-灵活的功能。由于CSP产生热能(加热的流体),因此可以使用简单的热能存储技术轻松存储其能量。正如GreentechMedia的文章所述,“ PV不能完全满足传输系统的需求,而带有热能存储(TES)的CSP可以满足需求。”
然后,可以在需要时将其转换为电能。BrightSource Energy董事Udi Helman博士对GreentechMedia表示:“可分派的CSP可以从存储中放电,以服务于白天以外(包括下午和傍晚)以外的高价峰值负载。”
这种灵活性使得CSP在保持灯亮和人们的水壶沸腾方面(甚至更多)与煤炭或天然气发电一样有用。
PV不能向上或向下拨号,而通过将更多或更少的CSP输出引导到存储,可以使其上升。储存后,也可以不同数量释放。这是常规发电机所具有的灵活性,它允许公用事业公司通过改变其输出水平来适应不可调度可再生发电的预测不确定性和可变性。这为电网运营商提供了上升的储备和监管服务。
这不是零和游戏
通过提供高度灵活的电源来弥补其他电源的短缺,CSP实际上可以使用更多的PV和风能。
Helman认为,带有TES的CSP工厂具有传统热电厂的灵活性,并且“比大型热电厂提供更高的升温速率和范围。”这不仅可以取代某些常规发电方式,而且可以“提供更灵活的发电方式”,“将导致更多地使用不可分配的太阳能PV和风能”。
简而言之,CSP对可再生能源的未来与光伏或风能同样重要。而且,它可以预见将来无需化石燃料或核能就能满足我们需求的能源供应。
当然,在某些国家/地区,与煤炭和天然气一样,水力发电相对稳定,可以起到提供基本负荷电力而无排放或危害的作用。但是在美国,CSP应该成为混合业务的核心部分。而且,如果Desertec项目顺利进行,那么撒哈拉沙漠地区的CSP装置将来也将成为欧洲能源供应的中心。
有关灵活与基本负载功率的更多信息,请参见基本负载功率“入门”。
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