CSP对光伏电网可接受性的影响研究

中国电力科学研究院新能源研究所所长王卫生在“太阳能热电在新能源并网中的作用”主题演讲中发表讲话。几天前在中国太阳能热发电大会上。
他模拟了为光伏发电系统配置一定比例的太阳能热发电容量后，对电网光伏发电容量的影响。他指出，我国是世界上最大，发展最快的新能源国家。
风力发电的并网容量在10年中增加了100倍，光伏发电在5年中增加了100倍。新能源已成为我国的第三大主要能源。
2030年，新能源将成为我国的第二主要动力来源。但是，相比之下，我国大规模新能源集中接入电网的安全运行问题突出，新能源发电机组离网事故时有发生。
由于峰值剃须能力不足和传输区间有限，再加上新能源的不确定性，波动性和不可存储性，风/光的放弃是不可避免的。当前，我国并网新能源问题变得越来越严重。
如果不能提高新能源发电的稳定性，使其能够有效地参与调峰，那么将很难实现更高比例的新能源并网装机容量。王伟生认为，CSP可调式新能源发电对电网的光伏发电能力有直接的积极影响。
以西北某地区为例。如果通过模拟计算得出2020年计划的光伏装机容量为1000万千瓦，则估计2015年和2020年的削减率将分别为4.37％和7.48％。
这表明随着光伏设施的进一步扩大，削减率也进一步提高。进一步的研究表明，根据2020年计划的1000万千瓦光伏装机容量，将分别增加200万千瓦光伏和太阳能热装机，两种方案的削减率分别为13.02％和10.17％。
这意味着新的太阳能热装置可以大大降低光伏发电的削减率。对于1000万千瓦的光伏发电+ 200万千瓦的太阳能热发电设备，考虑到太阳能热电厂的不同储热时间（2h，4h和10h），三种情况下的削减率分别为10.17％，7.53％和分别为5.82％。
这凸显了CSP储热系统的价值。蓄热时间越长，整个太阳能发电站的并网功率增益就越大。
以1000万千瓦的光伏+ 200万千瓦的太阳热能为例，假设（400万千瓦的光伏+ 200万千瓦的太阳热能）位于同一区域，则太阳热电厂的发电量为不同的储热时间（2h和10h）如下。顶部是2小时储热CSP站的输出图，底部是10小时储热CSP站的输出图。
分别模拟了好天气条件（左曲线）和坏天气条件（右曲线）的输出条件。下图显示，在配置了太阳能热电厂时，假设（400万千瓦的光伏+ 200万千瓦）太阳热能位于同一地区，则光伏发电量不到1000万千瓦+太阳能热安装量为200万千瓦具有不同的储热时间（2h和10h）的400万千瓦光伏电站的输出功率图。
上侧是配备有2小时储热CSP站时的光伏电站的输出图，下部是配备有10小时储热CSP站时的光伏电站的输出图。分别模拟了好天气条件（左曲线）和坏天气条件（右曲线）的输出条件。
从该图可以看出，当配备10小时的蓄热太阳能热电站时，光伏的削减率大大降低了。光伏和太阳能热发电项目的混合开发一方面可以降低整个项目的投资成本。
同时，太阳能热能的特殊优势可以与光伏捆绑在一起，有效降低光伏发电的废光率。另外，它可以满足选民的可持续性。