电网系统有能力承载太阳能发电吗？通用电气对其进行了研究

作者 Oliver M. Bayani

约有600千瓦容量的电能来自安装有住宅顶部的太阳能光伏发电设备。 通用电气公司和亚利桑那州最大的电能企业正在对太阳能未来的发展至关重要的，又容易被忽视的问题， 就可再生能源来说―电网系统对非化石燃料生产的越来越大的电容量的承载问题进行着共同的研究。

来自通用电气公司的研究人员将与亚利桑那州公共服务公司（Arizona Public Service Company）就涌入电力输配网络中的太阳能巨大的发电容量对目前电网系统的影响的问题进行开拓性的探讨。

随之通用电气公司还将与另外4个合作公司共同就在分担太阳能高强度电容量条件下，优化电网的可靠性和效率的途径和技术进行研究。

通用电气公司方的项目负责人Kathleen O’Brien说：“为使太阳能更具有竞争力，对新型太阳能电池的开发和系统的改进一直是我们的重点。”“但是对如何可靠地整合太阳能发电的高穿透预期是个大问题。”

在美国亚利桑那州的Flagstaff，有来自于不同形式的太阳能装置的1.5兆瓦太阳能电力将统筹纳入该地区的电力分配。

安装在住宅屋顶的光伏发电能力约有600千瓦。500千瓦电量来自一处规模太阳能发电区，400千瓦源于商业建筑屋顶太阳能设备。

该研究将使用通用电气公司的可将直流电转为交流电的太阳能逆变器和所配套的太阳能电厂的监控设备，使其与整个太阳能发电系统的运行相协调，以求达到如同一个常规电厂的工作效果。其最终研究报告将在2013年公布。

该项研究正处于太阳能在整个能源市场中的发展前景光明的时期。据新能源财经有限公司的调查，在过去15年里，太阳能能源需求有约每年30%的增长，同时在传统能源的需求年增长低于2%。

这种势头将随着行业的累计年增长率的计划提高前提下，预计到2012年将达到41%的增长，几乎是以22%增长的风电的两倍。

据美国能源部的统计，2010年美国预计有超过6,000兆瓦的太阳能安装发电容量，是近两年前总安装容量的3倍。阳光之州亚利桑那在太阳能方面的发展位于全美国的前列。

与其他可再生能源一起，仍然是一个新的能源的太阳能获得了能源市场的牵引力，将使整个世界的电网负担更大的负荷。未来的电网系统的可靠性是国家整体能源规划对可再生能源寄予厚望的关键。

如果没有今天的太阳能的大发展，其对电网的影响就一直不会被我们重视。在此之前人们曾经对巨大风能发电能力对电网系统承载力的影响有过关注。

终于这个问题在中国发生了，内蒙古电力公司（Inner Mongolia Power Company）已经对由于电网容量不足导致的其风电电能的损失提出了警告。事实上将在亚利桑那的研究上使用的通用电气公司最初设计的逆变器就能够有能力整合大量的风力发电能力。

该公司发展和计划部部长田书平（译音）表示该地区电网的基建步伐落后于风能产业的增长速度。

目前在内蒙古的风轮机发电能力为7.05吉瓦，另外有3.25吉瓦能力发电厂在建。然而，只有不超过2吉瓦的风电发电容量上网输出，还有8.3吉瓦的风电容量没有并入国家电网系统。

中国大唐集团公司内蒙古风电项目部经理司军表示说，一个电网系统必须设计有超过5倍的风电发电能力的负荷，才能够避免由于风条件不可预知性而产生的超载事故的发生。

通用电气公司（纽约证交所代码：GE）的该计划的部分资助来自于2009年美国复苏与再投资法案政策下的300万美元的联邦基金。