倫敦——可再生能源的批評者一直聲稱,太陽能和風能只是間歇性的電力生產者,需要化石燃料發電廠作為後備才能使其可行。但德國工程師已經證明並非如此。
根據卡塞爾的弗勞恩霍夫風能和能源系統技術研究所 (IWES) 的說法,透過巧妙地結合多個太陽能、風能和沼氣發電廠的輸出,電網可以每天24小時提供穩定的能源,而不用擔心停電。
對於已經放棄核能並大力投資各種形式的可再生能源以減少二氧化碳排放的德國來說,這是一項重要的突破。
關於支援科學新聞
如果您喜歡這篇文章,請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道: 訂閱。購買訂閱有助於確保關於塑造當今世界的發現和想法的有影響力的故事的未來。
德國擁有需求量大的工業部門,需要大量且穩定的電力供應,一些人懷疑在長期內不保留核電或大型化石燃料發電廠能否實現這一目標。
解決這個問題變得越來越緊迫。 最新資料顯示,在一年中的某些日子裡,太陽能、風能、生物質能、水力和地熱發電已經佔到該國所需負荷的一半以上。
整個電網
這項研究由德國聯邦環境部資助,旨在表明整個電網可以依靠可再生能源執行。
IWES 副主任庫爾特·羅裡格說:“每種能源——無論是風能、太陽能還是沼氣——都有其優點和缺點。 如果我們能夠巧妙地結合可再生能源的不同特性,我們就可以確保德國的電力供應。”
其理念是,許多小型發電廠運營商可以將其電力輸送到電網,但可以使用計算機控制電力水平,作為一個單一的發電廠執行。
科學家們將25個額定功率為120兆瓦的發電廠連線在一起。 多餘的電力可用於為電動汽車充電,以及“抽水蓄能”,即將水抽到山上的水庫中,以便稍後發電。
當許多小型生產商協同工作時,當風吹或太陽間歇性照射時,區域差異在電網中得到平衡,並且可以透過可控的沼氣設施來增強。
如果有太多剩餘能量,那麼電力也可以用來產生和儲存熱能,以便稍後使用。
數十家小型生產商
該計劃的專案經理卡斯帕·克諾爾表示,該計劃被稱為“聯合發電廠2”研究專案,旨在確保以50赫茲的頻率可靠地為消費者提供230伏電壓。
當前的電網供電系統是為少數大型生產商量身定製的。 在新系統中,隨著數十個小型生產商的出現,需要在系統的間隔處增加額外的設施來穩定電壓。 該專案的一部分旨在找出該國需要多少此類設施。
該專案得到了德國大型且日益重要的可再生能源公司以及西門子等工業巨頭的支援。 研究人員將於4月8日至13日在漢諾威貿易博覽會上展示該系統。
本文最初發表於《每日氣候》,這是一個由非營利媒體公司環境健康科學出版的氣候變化新聞來源。