圖片:Tempo Ok
本月初席卷巴西的熱浪將全國能耗推向了創(chuàng )紀錄的水平,也引發(fā)了高溫對占比不斷提高的太陽(yáng)能發(fā)電系統有何影響的疑問(wèn)。
據巴西氣象數據提供商Tempo OK的營(yíng)銷(xiāo)和通信解決方案戰略負責人Caetano Mancini估計,考慮到光伏系統的加熱效應,在上波熱浪中效率損失可能達到15%。
Mancini告訴《光伏》雜志:“太陽(yáng)能電池板的理想工作溫度約為25 C。至少行業(yè)測試和評估標準是如此。平均而言,當電池板溫度超過(guò)25攝氏度,光伏系統每提高一度[攝氏度]效率降低0.4%。”
Mancini說(shuō),在圣保羅和米納斯吉拉斯地區,氣溫最終會(huì )比平均氣溫高出5 C,即在35 C至40 C之間。
他解釋說(shuō):“或多或少會(huì )導致效率下降10%、15%左右。”
盡管高溫導致效率下降,但太陽(yáng)能發(fā)電在滿(mǎn)足負荷需求方面的普及度仍不斷提高,因為光伏發(fā)電恰好與高溫相關(guān)的需求高峰期相重合。
巴西光伏太陽(yáng)能協(xié)會(huì )(ABSOLAR)主席Rodrigo Sauaia說(shuō):“在氣溫不斷升高的時(shí)期,光伏太陽(yáng)能在支持國家互聯(lián)系統(SIN)方面發(fā)揮著(zhù)越來(lái)越重要的作用。除了保護消費者的經(jīng)濟利益,太陽(yáng)能系統在運行過(guò)程中不會(huì )排放任何氣體、液體或固體,能避免發(fā)電中的溫室氣體排放。”
Sauaia說(shuō),太陽(yáng)能減少了國家電力系統的壓力,從而降低了消費者的系統成本。
據該電網(wǎng)運營(yíng)商稱(chēng),2023年11月,太陽(yáng)能發(fā)電量占巴西月均需求量的10%,而在東北部,參與滿(mǎn)足2024年1月負荷的比例達到19.4%。
太陽(yáng)能在分布式發(fā)電系統中的裝機容量接近28 GW,目前占巴西電力裝機容量的40 GW,即17.4%,超過(guò)了風(fēng)能在集中式發(fā)電中的14.8%。
巴西能源機構Empresade Pesquisa Energetica(EPE)和德國政府機構GIZ最近的一份報告顯示,到2026年,可變可再生能源的比例有可能提高到40%以上,從而確保系統的可靠性、安全性和穩定性。
與此同時(shí),由于光伏發(fā)電在能源結構中的普及度越來(lái)越高,因此需要更多的儲能容量和可快速部署的資產(chǎn),以滿(mǎn)足白天太陽(yáng)能發(fā)電要滿(mǎn)足的需求。今年,負荷高峰可能在25 GW到30 GW之間變化。
“我們遇到了厄爾尼諾現象,在9月、11月和1月創(chuàng )下了一些影響巨大的氣溫紀錄,導致巴西東南部大部分地區的氣溫創(chuàng )下紀錄,出現了一些持續熱浪,11月份還出現了平均氣溫超過(guò)10 C的情況,”Mancini說(shuō),“從實(shí)際情況來(lái)看,全球最大地區的蒸發(fā)量增加,開(kāi)始影響整個(gè)地球的風(fēng)向,對我們所說(shuō)的大氣循環(huán)和降雨模式產(chǎn)生了自然影響。
在受厄爾尼諾影響的年份,比如2023年,巴西南部地區的降雨量會(huì )增加,而北部和東北部則會(huì )更加干燥。”
“東南部屬于過(guò)渡區域,位于兩種環(huán)境之間,其南部較多雨水,而北部/東北部較干燥,”Mancini說(shuō),“因此該地區處于‘邊緣狀態(tài)’,可預測性較低,有必要搞清楚更多因素,其中包括厄爾尼諾。”
拉尼娜現象帶來(lái)了相反的趨勢,有利于北部和東北部的強降雨,同時(shí)導致南部更加干燥,并且另有一些因素影響著(zhù)東南部的情況。
該專(zhuān)家說(shuō)厄爾尼諾現象已在減弱,向拉尼娜現象的過(guò)渡應在7月和8月開(kāi)始。雖然秋冬季節的太陽(yáng)能發(fā)電量通常較低,但Tempo OK認為此時(shí)的太陽(yáng)能發(fā)電模式更為有利。
自2014年以來(lái),Tempo OK一直為電力行業(yè)提供氣象情報服務(wù),服務(wù)了500多個(gè)風(fēng)電場(chǎng)和太陽(yáng)能發(fā)電場(chǎng),包括集中式發(fā)電和分布式發(fā)電。除其他氣象服務(wù)外,Tempo OK還為發(fā)電站提供自用運行和維護軟件,包括提前幾個(gè)月預測模式的變化。