據悉,德國哈梅林太陽能研究所(ISFH)的科學家正在研究利用風能、太陽能和熱泵為整個城鎮地區供電和供熱的可行性,以測試可再生能源能否滿足德國南部一些城鎮80%的電力和供暖需求。
這家德國(guo)集團正(zheng)在特別尋求評估如何在各(ge)種情況下(xia),利用(yong)蓄熱(re)和電能系統以及熱(re)泵(beng),提高住宅(zhai)區可(ke)再(zai)生能源(yuan)的份額。
為此,選擇了分(fen)別位于(yu)該國北部(bu)(bu)和南部(bu)(bu)的(de)下薩克森州和巴(ba)伐利亞州的(de)兩個(ge)居民(min)區,考慮到附近風能和太陽能的(de)發電(dian)量,計算了這兩個(ge)地區的(de)發電(dian)量、發熱(re)量和需求(qiu)量。
ISFH工作組負責(ze)人托(tuo)比(bi)亞(ya)斯(si)?奧爾德斯(si)(TobiasOhrdes)解釋說:“結(jie)果表明,通過(guo)精心選擇(ze)的管理,可再生能源的區(qu)域覆蓋率(lv)可以達到非常(chang)高的水平,超過(guo)80%。
根據他們(men)的(de)(de)模擬,超(chao)過(guo)60%的(de)(de)電力需求可(ke)以由風(feng)能和(he)太陽能直接滿足。另外20%的(de)(de)需求可(ke)能會被電池儲存和(he)本(ben)地風(feng)力和(he)太陽能熱泵(beng)的(de)(de)智(zhi)能控制所覆蓋。哈梅(mei)林(lin)的(de)(de)研究(jiu)人(ren)員說(shuo),如果整(zheng)個地區的(de)(de)熱泵(beng)運行協(xie)調(diao)一致(zhi),可(ke)再(zai)生能源的(de)(de)供應量將比不協(xie)調(diao)運行增加4個百分點(dian)。
然而,在結果(guo)中,必須(xu)考慮到風(feng)電(dian)(dian)場(chang)向中壓電(dian)(dian)網供電(dian)(dian),因此(ci),這些電(dian)(dian)力本身不能(neng)(neng)用(yong)于區(qu)域需(xu)求。Ohrdes繼(ji)續說:“一(yi)個(ge)支持風(feng)能(neng)(neng)區(qu)域利用(yong)的(de)論點(dian)是,風(feng)能(neng)(neng)一(yi)年(nian)中的(de)發電(dian)(dian)量通(tong)常與建(jian)筑(zhu)中對熱泵的(de)需(xu)求很匹配。”。
根(gen)據對聯邦經(jing)濟部(bu)資助的項目的調查(cha),現在(zai)應(ying)該可以(yi)推斷(duan)出(chu)。Ohrdes解釋說:“我們將(jiang)向(xiang)規劃(hua)者提出(chu)建(jian)議,說明如何最好地將(jiang)風能(neng)和太陽能(neng)系統的電力供應(ying)與住(zhu)宅區(qu)對熱泵的需求結合起來。”他還補充說,將(jiang)與下薩克(ke)森州氣候保護和能(neng)源局合作,再創建(jian)五個熱泵區(qu)。
OFFIS研究所(suo)也參與了這個(ge)項目,測(ce)試存儲系統的輸出(chu)(chu)功率是如何(he)被管理的。幾家配備電池存儲設備的公司已經測(ce)試了OFFIS集(ji)團創建的所(suo)謂“軟件(jian)代理”。“這樣(yang)的軟件(jian)代理可以獨(du)立地(di)做出(chu)(chu)決策,也可以很好(hao)地(di)控制它們,”OFFIS分布式人工智能聯合(he)小(xiao)組負責人Martin Tr?schel解釋道。
據稱(cheng),軟件代理能夠獨立(li)決定電(dian)池存(cun)儲何時將充電(dian)能量傳輸到電(dian)網,軟件中(zhong)的調峰是一(yi)個(ge)關(guan)鍵標(biao)準。Tr?schel說:“該系(xi)統在實(shi)地測試(shi)中(zhong)完(wan)全成功地組織起來。“沒有一(yi)個(ge)中(zhong)央機構為每個(ge)存(cun)儲單(dan)元(yuan)分配(pei)時間表,就像虛擬發電(dian)廠那樣。”
科學家(jia)們(men)認為這是(shi)一個巨大的(de)優勢(shi),特(te)別(bie)是(shi)考慮(lv)到(dao)分(fen)散(san)式(shi)可再(zai)生能(neng)源系統的(de)進(jin)一步增加(jia)。“隨著發(fa)電機數量(liang)的(de)增加(jia),中央控制單元將達到(dao)其極(ji)限,”聯合小組組長斯蒂(di)芬妮?霍(huo)利補充說。消除權力管理者對軟件(jian)代理的(de)懷疑,是(shi)未來應用研究的(de)重要(yao)課題。