阿 茂
未來的智能電力網(wǎng)將使可再生能源有條件作為主要電力來源
在意大利的一個實驗室,100臺冰箱正在默默地監(jiān)控著電力供應(yīng)。用冰箱做監(jiān)控聽起來有點奇怪,不過它們是一項實驗的一部分,并非普通冰箱。一旦該實驗成功,就可提高可再生能源供電的可靠性。
可再生能源的關(guān)鍵問題之一就是它們供能的間歇性——比如風(fēng)能電站和太陽能電站只有在刮風(fēng)或陽光照耀的時候才能發(fā)電。評論家認為,這就是我們永遠也不能依賴可再生能源作為主要電力來源之類的發(fā)電設(shè)施的原因。但是,這些評論家可能很快就不再出聲了。研究人員正在開發(fā)一種新的可以平衡電力供需的方法,將發(fā)電站供電的中斷期消于無形。
冰箱實驗背后的設(shè)想是,開發(fā)一種在需求超過供應(yīng)時電力網(wǎng)做出應(yīng)答的特殊方式。歐洲和中國電網(wǎng)的交流電頻率大致在50赫茲,北美洲是60赫茲。假如需求增加或供應(yīng)下降,電網(wǎng)頻率就有可能發(fā)生變化。比如一個大型風(fēng)電農(nóng)場的風(fēng)停了,電網(wǎng)頻率就會跌破原來的水平,頻率下降高達1赫茲,其余發(fā)電機將努力將這種跌落補上。假如頻率繼續(xù)下降,達到48.8赫茲,在歐洲的話,電網(wǎng)運營者就必須去掉一些電路負荷,一些地區(qū)將會失去和電網(wǎng)的聯(lián)系而停電。
和一個電網(wǎng)相連的意大利冰箱正是在模擬應(yīng)付這種電力危機。但并不是依靠一個可以關(guān)閉電路的中心控制室,而是這些冰箱本身會做出應(yīng)答。隨著頻率的下降,每個冰箱的內(nèi)置控制器偵測到這種變化,核對冰箱溫度,然后計算在完全不耗電的情況下,它能保持多長時間較低的溫度。然后,冰箱會自動關(guān)閉,只要冰箱溫度一直在安全的恒定低溫區(qū),冰箱會一直關(guān)閉。
要消除這種由可再生能源間歇供能的自然變化所引起的電力供應(yīng)波動,將這種叫做動態(tài)需求的技術(shù)安裝在足夠多的冰箱和空調(diào)上,可能還需要漫長一段路程。RLTec是建在英國的公司,它開發(fā)測試意大利冰箱的動態(tài)需求軟件,該公司的CEO安德魯·豪說:如果給英國3000萬家用冰箱都裝上這種動態(tài)需求控制器的話,電網(wǎng)負荷將削減200萬千瓦,相當于2個燃煤火力發(fā)電廠的電力。
“工業(yè)和商業(yè)冰箱都包括在內(nèi),動態(tài)需求將有希望在可再生能源占到英國電力的20%時,補償供電的波動?!焙姥a充說。