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未来电网:加州押宝电池

风力涡轮机有时供电过多,有时供电过少。(图片:pixabay/sonnydelrosario)
风力涡轮机有时供电过多,有时供电过少。(图片:pixabay/sonnydelrosario)
在短短几年时间里,世界上最大的电网之一进行了彻底改造,以满足可再生能源不断变化的要求。其规模似乎相当可控。
Renewable

2024 年 4 月 16 日,"数据极客 "乔-迪利(Joe Deely)首次在门户网站(曾用名 Twitter)上发现,晚上的大部分电力来自电池、晚上的大部分电力都来自电池。

而不是他家的电。这些数据与整个美国加利福尼亚州的电网有关,加利福尼亚州是世界上最大的电网之一,拥有约 3800 万居民和大量工业。

在短短不到 3 个小时的时间里,几乎可以将目前已安装的约 6 千兆瓦的电池容量全部输入电网。晚间私人用电高峰和太阳能的损失因此得到了补偿。

早晚的波动由电池电量补偿。(图片:caiso.com)
早晚的波动由电池电量补偿。(图片:caiso.com)
白天,绿色电力为电池充电。
白天,绿色电力为电池充电。
2022 年,天然气仍主要用于满足波动的电力需求。(图片:caiso.com)
2022 年,天然气仍主要用于满足波动的电力需求。(图片:caiso.com)

当晚,安装的电池向加利福尼亚电网输送的电量与该州唯一的核电站在 24 小时内输送的电量相当。电池还能更灵活地应对电力需求。

目前,仅从已安装的电池容量中就可以提取超过 20 千兆瓦时的电力。这可以让整个电网至少运行一个小时。

考虑到加州的面积,这是一个相当可控的数量。白天过量生产的可再生能源只能为这些电池充电。通过与电动汽车的比较,可以很好地了解其规模。

电动汽车的大型电池可容纳约 100 千瓦时的电量。200 个这样的电池就足够 20 兆瓦时,而 20 万个这样的电池就相当于整个加利福尼亚电网的电池容量。

20 万辆电动汽车只是 2023 年下半年在加州注册的数量。因此,在关键时刻向电网输入的潜在额外容量应该不会短缺。毕竟,共有近 1400 万辆汽车在金州行驶。

这一比例越大(当然也需要全天充电),每辆电动汽车所需的比例就越小。加利福尼亚州的电网提供了一些有趣的启示,让我们了解如何合理使用电池形式的电力缓冲。尤其是早上起床后,汽车可能会安全地停在车库里,晚上则停在电视机前。

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Mario Petzold, 2024-04-20 (Update: 2024-04-20)