2023年5月13日 星期六

增設風電輔助光電 日本太陽能發電所利用率3倍增

 

文/宋瑞文(加州能源特約撰述)


許多人對於再生能源的疑慮,在於風電、太陽能在發電上的變動。另一方面,風電、光電也可以透過儲能或交互運用,提高供電的穩定性。


最近日本一處太陽能發電所,便透過增設風電的方式,使供電平穩化,提高併網容量的利用率。


*協調風電與光電,使發電平穩化的「六所村 WIND SOLAR協調發電所」。(來源:電巧社新聞稿


在日本青森縣六所村,由電巧社、Saisan Company、森和能源三家公司共同經營的「ENER ONE 太陽能發電園區」,最近在同一個地方新建了大型風力發電所,整合成「六所村 WIND SOLAR協調發電所」,於2023年3月1日啟用。


這次在既有的太陽能發電所旁增設風力發電,端賴日立集團旗下,「Hitachi Power Solutions」的「光電協調型風力發電系統」來協調兩者,其供電平穩化的概況可見下圖。


*搭配風電後,光電的供電較為平穩。(出處:日立新聞稿


如上圖,縱軸是發電量,橫軸是一天裡不同的時間段。紅色實線是太陽能發電量,顯然是日出日落,中午左右偏高的型態。紅色虛線是太陽能設備的可併網容量,但因為發電量不一定,和實線不盡一致,未能充分利用。在之前「ENER ONE 太陽能發電園區」的狀況,利用率只有13%。


加入藍色線的風力發電後,和光電的合併發電量為綠色線,可以看到,和可併網容量的紅色虛線一致多了,在本案例的狀況,利用率提高到43%,整整提高了29%,接近3成。藍色與綠色虛線的部分,是光電風電兩者發電量超過可併網容量時的調整(這部分不送進電網)。


同案場先前的「ENER ONE 太陽能發電園區」,佔地面積53,353㎡,鋪設

14,336枚太陽能板。自2013年9月啟用,一年發電量預估為240萬kWh,相當於650個一般家庭一年的消費電力。


增設由德國ENERCON公司製造,裝置容量1,920kW的風力發電機組後,預計可以提供2000個家戶一年的用電量,減碳效果達3500噸。發電電力將透過政府的固定價格收購制度FIT(Feed in Tariff),販賣給東北電力公司。


這次增設的風電,並沒有更動原本光電部分自2013年以來的可併網容量,只是在未利用的額度由風電補上。因此,並不需要增強送電網,也就是不需要增加這部分的成本與時間,便可提高對再生能源的利用。對於目前再生能源可併網容量不足的困境,「六所村 WIND SOLAR協調發電所」的做法,被認為是有效的對策之一。


2021年4月22日,日本政府依循地球温暖化對策推進本部決策,並整合美國主辦的氣候峰會的呼籲,提出在2050年達成實質零碳排的目標,並預定在2030年,以2013年的碳排為基準,減碳50%。


因此再生能源的擴大,成為達成零碳目標的重要手段之一。而其中再生能源可併網容量的不足,為其發展的瓶頸。像「六所村 WIND SOLAR協調發電所」這樣的案例,對於日本再生能源的發展很有意義。


本案例的功臣,「光電協調型風力發電系統」由「Hitachi Power Solutions」製造。該公司在此之前有豐富的風電與蓄電池協調發電的經驗,而後進一步透過風電協調光電。不但提高再生能源的利用,也等於開拓風電的市場,達成光電風電互蒙其利的雙贏,降低民眾對再生能源發展的疑慮。


沒有留言:

張貼留言

分類索引(置頂:所有文章標題及其連結)

按照太陽能相關領域的不同,分類閱讀所有的文章。