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來自國家可再生能源實驗室（NREL）的科學(xué)家表示，漂浮太陽能與水電的結(jié)合可以減少光伏棄光。


NREL科學(xué)家試圖量化將浮式光伏發(fā)電與水電站相結(jié)合的運營效益。

在“實現(xiàn)浮動太陽能光伏（FPV）部署”中，研究人員考慮了兩種能源的長期和短期組合。 在他們提議的系統(tǒng)配置中，水電設(shè)施將依賴于與其裝機(jī)容量相等的電網(wǎng)互連容量。同時，浮動光伏陣列將占銘牌容量的50%，其傾斜角度設(shè)置為11度。

科學(xué)家們考慮了每小時，每天和每天的光伏棄光率。他們說，這兩種能源的雜交可以提供從工廠層面到系統(tǒng)層面的好處。

“實際的水電站靈活性可能因水庫規(guī)模，發(fā)電機(jī)組數(shù)量及其特性，環(huán)境限制以及季節(jié)內(nèi)而有很大差異，”他們解釋說。“為了我們的研究目的，我們假設(shè)水電只受到可用水和斜坡速率的限制。

他們發(fā)現(xiàn)，漂浮光伏和水力發(fā)電的結(jié)合可以減少太陽能棄光。“在系統(tǒng)層面，成本最佳運營決策是通過調(diào)度太陽能和節(jié)約水電資源來最大限度地利用低至零邊際成本資源，如果水電足夠靈活，”他們說。

由于減少了棄風(fēng)率，連接到水電設(shè)施的浮動陣列也可以產(chǎn)生更多的電力。

“在晝夜尺度上，結(jié)果表明，完全混合動力可以通過利用更多的水電靈活性來降低發(fā)電機(jī)
的運營和維護(hù)成本，并減少燃?xì)獍l(fā)電的循環(huán)，”他們說。“在季節(jié)性尺度上，結(jié)果表明，雜交FPV可以更好地利用水資源，在雨季減少水力發(fā)電，以節(jié)省旱季使用的水。

展望未來，NREL研究人員表示，需要做更多的工作來評估系統(tǒng)成本。

“這種分析需要更多的空間和時間解析數(shù)據(jù)，以及可以在低于小時的時間尺度上進(jìn)行建模的生產(chǎn)成本模型，”他們說。

孟加拉國伊斯蘭科技大學(xué)的一個研究小組去年發(fā)表了一項類似的研究。他們表明，這兩種能源可以得到完美的優(yōu)化，光伏可以彌補(bǔ)冬季的缺水，而水電可以彌補(bǔ)季風(fēng)季節(jié)漂浮陣列的低產(chǎn)量。

近年來，科學(xué)家們對這兩種技術(shù)的結(jié)合進(jìn)行了幾項研究。過去的NREL研究表明，在世界上每個水力發(fā)電設(shè)施的全混合系統(tǒng)配置中將太陽能與水力連接起來，可以部署7，593吉瓦的總發(fā)電容量。 

原標(biāo)題：漂浮太陽能與水電的混合