英國(guó)康沃爾郡的一臺(tái)Enercon風(fēng)力渦輪機(jī)正在試用一種可以平滑電網(wǎng)需求，并增加風(fēng)電場(chǎng)所有者收入的概念。

英國(guó)公用事業(yè)廠商Centrica公司在本月初開(kāi)始了一項(xiàng)試驗(yàn)，以測(cè)試使用風(fēng)力渦輪機(jī)幫助緩解電網(wǎng)供需高峰和低谷的概念。

這個(gè)裝機(jī)容量為2.3MW的渦輪機(jī)位于英格蘭西南部的康沃爾郡，每年將為大約1500個(gè)家庭用戶提供足夠的電力。但這還將測(cè)試一種解決方案，以解決日益影響英國(guó)清潔能源轉(zhuǎn)型的問(wèn)題：電網(wǎng)容量限制。

康沃爾郡是英國(guó)陽(yáng)光和風(fēng)力資源豐富的地區(qū)之一，其高水平的可再生能源容量導(dǎo)致嚴(yán)重的電網(wǎng)約束。這是自從2016年以來(lái)沒(méi)有在那里安裝風(fēng)力渦輪機(jī)的原因之一，此外還有規(guī)劃限制和取消了對(duì)該行業(yè)的政府補(bǔ)貼。

傳統(tǒng)的電網(wǎng)加固是一個(gè)昂貴且漫長(zhǎng)的過(guò)程。但是，Centrica公司一直在進(jìn)行領(lǐng)先的試驗(yàn)，以發(fā)現(xiàn)更多具有成本效益的解決方案來(lái)解決電網(wǎng)容量限制問(wèn)題，從而同時(shí)促進(jìn)可再生能源發(fā)電和儲(chǔ)能系統(tǒng)的商業(yè)發(fā)展。

Centrica公司的康沃爾郡能源市場(chǎng)(LEM)項(xiàng)目已在全縣的100戶家庭和125家企業(yè)中安裝了太陽(yáng)能發(fā)電設(shè)施、電池儲(chǔ)能系統(tǒng)和其他智能能源設(shè)備。這些可根據(jù)需要為電風(fēng)提供靈活的需求、發(fā)電和存儲(chǔ)。

而康沃爾郡的部署的一臺(tái)風(fēng)力渦輪機(jī)是這些試驗(yàn)的一部分。該項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)旨在使用EnerconE82E4風(fēng)力渦輪機(jī)，成為英國(guó)第一個(gè)演示對(duì)電力輸出進(jìn)行微調(diào)以幫助平滑電網(wǎng)供需高峰和低谷的概念。

康沃爾郡能源市場(chǎng)(LEM)的項(xiàng)目經(jīng)理Dan Nicholls解釋說(shuō)，EnerconE84渦輪機(jī)具有一些特殊功能，使其能夠很好地演示L康沃爾郡能源市場(chǎng)(LEM)的需求方響應(yīng)。

Nicholls說(shuō)，“它是無(wú)齒輪的，并且是變速渦輪，這是使其快速加速的關(guān)鍵特征。它可以與電網(wǎng)的交流頻率解耦，然后將頻率重置為與電網(wǎng)頻率一致。”

該項(xiàng)目還使用了Enercon農(nóng)場(chǎng)控制單元(FCU)E2，該單元具有非常快的反應(yīng)時(shí)間，因此使Centrica公司能夠精確地控制和監(jiān)視風(fēng)力渦輪機(jī)的功率輸出。還需要快速控制以滿足英國(guó)電網(wǎng)為提供靈活性而設(shè)定的技術(shù)要求。

他說(shuō)：“技術(shù)的這種結(jié)合使風(fēng)力渦輪機(jī)能夠非常快速地運(yùn)營(yíng)，并使我們有機(jī)會(huì)試用需求側(cè)響應(yīng)服務(wù)。”

結(jié)束削減

除了釋放電網(wǎng)容量以允許連接更多可再生能源外，提供DSR服務(wù)還可以改善風(fēng)力渦輪機(jī)的業(yè)務(wù)狀況。當(dāng)前，當(dāng)可再生能源的發(fā)電量超過(guò)電網(wǎng)的需求量時(shí)，配電網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商(DNO)必須要求發(fā)電機(jī)減少發(fā)電，為此無(wú)法獲得經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償。

Nicholls解釋說(shuō)，取而代之的是，將風(fēng)力渦輪機(jī)少量降低以平衡電網(wǎng)，這是一項(xiàng)有償服務(wù)，對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生了與增加需求同等的效果，并且消除了完全減少其能源輸出的需要。

他說(shuō)，“我們希望將可再生能源用作我們動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)的一部分，而不是直截了當(dāng)?shù)販p少過(guò)多的能源。”

Enercon電網(wǎng)整合團(tuán)隊(duì)的David McMullin評(píng)論說(shuō)，很少有人看到德國(guó)OEM廠商渦輪機(jī)的技術(shù)功能完全發(fā)揮了Cornwall公司康沃爾郡能源市場(chǎng)(LEM)試驗(yàn)的建議，并看到該項(xiàng)目從本地可再生能源中釋放更多價(jià)值的潛力。

McMullin說(shuō)，類似的技術(shù)正在全球其他市場(chǎng)中使用，以為電力系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商提供靈活性，但此類項(xiàng)目通常涉及大型風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)，其發(fā)電量高達(dá)數(shù)百兆瓦。

McMullin說(shuō)，“小型風(fēng)電場(chǎng)以這種方式提供靈活性的機(jī)會(huì)并不多。那里有技術(shù)，但在大多數(shù)情況下，我們發(fā)現(xiàn)市場(chǎng)路線根本不存在。我們希望像Ventonteague這樣的項(xiàng)目能夠提高人們的意識(shí)，即使是單個(gè)風(fēng)力渦輪機(jī)也可以為電力系統(tǒng)提供這種好處。”

Centrica公司為該項(xiàng)目提供了100萬(wàn)英鎊(130萬(wàn)美元)的資金，并已建造并調(diào)試了將風(fēng)力渦輪機(jī)連接至電網(wǎng)和康沃爾郡能源市場(chǎng)(LEM)的基礎(chǔ)設(shè)施。康沃爾郡委員會(huì)投資300萬(wàn)英鎊，并將擁有并運(yùn)營(yíng)該渦輪機(jī)，作為其到2030年使該郡實(shí)現(xiàn)碳中和的計(jì)劃的一部分。

英國(guó)康沃爾郡經(jīng)濟(jì)發(fā)展局高級(jí)低碳投資官Gareth Davies表示：“電網(wǎng)平衡可能是解決限制的一種聰明方法，而不是政府必須介入并致力于相當(dāng)大的電網(wǎng)加固。如果這樣做確實(shí)可以釋放康沃爾郡的更多容量，那肯定是我們渴望探索的東西。”