风电场电池组有助减小电力波动

2011-11-04 10:00 来源: 人民网
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AES员工站在公司西弗吉尼亚月桂山风电场的存储电池组前

  美国西弗吉尼亚州日前新修了一个风电场,61架风轮机分布在近20公里长的山坡上,总发电量高达98兆瓦。而其中最引人注目之处就是风轮机中间一堆形似钢铁盒块的电池装备,这也是目前美洲大陆电网所安装的同类最大的设备。

  据《纽约时报》报道,新电场利用130万个电池来收集电力,但这些设备的效果甚微,因为电池太小,根本无法存储夜晚的风力以供应白天所需或在无风天气里供电。而负责该电池项目的AES公司却表示,电池起到了缓冲作用,减小了风能波动所产生的变化,使电场的输出较为平稳,有利于整个电网的运转。

  该电池技术研究历史较短,资金支持也备受挑战。但随着美国各州要求提高可再生能源比例,输出更为流畅、存储更多风电的需求日益凸现。目前西弗吉尼亚等13个州的地区电网有4800兆瓦的风电容量,但如果各州都能达到可再生能源目标,电网总容量需扩充8倍。

  然而,电力系统总是面临需求的起伏。随着进入电网的风电量日益增多,整个系统将不得不应对供应量的波动。

  预测风电的输出是极具挑战性的。资深电能存储专家大卫●霍金斯(David L. Hawkins)表示:“如果你做出预测,就准备承受打击吧。”

  俄勒冈州波特兰市通用电气的执行官马克●奥斯本(Mark T. Osborn)指出,他正在西北太平洋海域安装类似的电池装备。他说:“多年来,人们都在考虑存储的问题,但成本一直很高,现在这个问题变得更为迫切。”

  在风力强劲而电能需求量较低的夜晚,风电大量产生,但电网电价却极低,甚至出现负值,而此时电网运营商就会向风电生产者收费,使电能进入电网系统。依此理论,电池运营商可在晚上向供应商收费,而在白天用电高峰释放电能。

  目前西弗尼吉亚新建电场存储电池的容量太小,如果风电场全速运转,15分钟就可将其充满。即使在用电高峰时,电池所存贮的能源价格也仅为数百美元。AES公司并未透露电场以及电池的成本。

  AES能源存储公司的运营和调度副总裁约翰●赞兰克(John M. Zahurancik)指出,除了日常的能源存储之外,公司还希望电池能起到另外两个作用,即获取收益并为更大的项目做好准备。

  事实上,电池将通过反复的短时间电能存储赚回投资成本。赞兰克表示,一小时的时间段中,风电场的输出可能从98兆瓦下降为零。不仅如此,电池组也能使目前交互的系统变为同步系统,进而促进不同电网的稳定性。

  专家们预测,随着电网改进,电池组也将起到其他的作用。例如,PJM运营了实时市场,该市场每5分钟就会重新对电能进行核价,在指定地点,电价随时可能发生重大变化。

  霍金斯指出,大型电池组可在上述的市场中获利。他说:“这有点像在华尔街做一天的证券交易商,如果你想得到30美元的差价,你可以在一天的时间内进行重复的交易。”