Reiner Lemoine 基金會發(fā)表了一篇沖動論文，研究了五種代表性配電網(wǎng)絡(luò)類型中光伏系統(tǒng)的削減情況。作者還計算了如何通過增加電池存儲以及使熱泵和電動汽車的消耗更加靈活來節(jié)省配電網(wǎng)絡(luò)的擴展。

在五分之二的配電網(wǎng)絡(luò)中，有效利用屋頂空間將導(dǎo)致一半的太陽能發(fā)電量被削減。 Ricardo Reibsch 在 Reiner Lemoine 基金會研究生院的博士論文中得出了這一結(jié)論，他考慮了三種農(nóng)村網(wǎng)絡(luò)和兩種郊區(qū)網(wǎng)絡(luò)類型。

為了得出這個結(jié)論，Reibsch 從一組理想的綜合分銷網(wǎng)絡(luò)中挑選了五個有趣的案例，這些案例是為了檢查某些類型的網(wǎng)絡(luò)而開發(fā)的。除其他外，這些綜合示例還包含有關(guān)本地網(wǎng)絡(luò)變壓器各自的沉降密度、范圍和設(shè)計的信息。在此基礎(chǔ)上，科學(xué)家模擬了一種與未來可再生能源系統(tǒng)模型相對應(yīng)的情況：幾乎每棟房屋都有熱泵，每棟房屋都有一輛電動汽車，根據(jù)其統(tǒng)計方向，屋頂完全覆蓋著光伏發(fā)電。網(wǎng)絡(luò)擴展的當(dāng)前狀態(tài)被保留。

然后，Reibsch 以一分鐘的時間分辨率模擬了配電網(wǎng)的電壓狀況以及本地網(wǎng)絡(luò)變壓器和線路的使用情況，持續(xù)了四個樣本周，這可以近似代表一年的特征參數(shù)。例如，在該模擬的夏季一周，“Rural 2”網(wǎng)絡(luò)中的光伏系統(tǒng)產(chǎn)生的能量是那里消耗的能量的六倍。因此，那里60%以上的能源必須被關(guān)閉。即使在冬季，由于生產(chǎn)和消費不同時，盡管使用的能源總量是產(chǎn)生的能源的四倍，但仍有 20% 的太陽能無法使用。在其他網(wǎng)絡(luò)中，結(jié)果并不那么引人注目。這是因為“Rural 1”網(wǎng)絡(luò)中的房屋數(shù)量明顯減少，而郊區(qū)網(wǎng)絡(luò)中的本地網(wǎng)絡(luò)變壓器是為更高的輸出而設(shè)計的。

有哪些解決方案可以更多地利用光伏發(fā)電?

如果對應(yīng)稅消費者進行更精準(zhǔn)的利用，全年減免幅度將減少5個百分點。正如預(yù)期的那樣，當(dāng)存儲用于使電網(wǎng)受益時，進一步有助于減少限電。如果按照每千瓦峰值裝機光伏輸出 0.75 千瓦時的設(shè)計，“Rural 2”網(wǎng)絡(luò)中的棄電量將從 54% 下降到 40% 左右。