事实上,任何产消者只需安装一个较小的太阳能光伏阵列,即可实现 100% 的自用率,从而确保所有(或大部分)实时发电量都可以直接由建筑物或设施消耗。如果光伏装置的规模足以产生相当于家庭白天最低负荷的电力,情况就会如此。例如,对各种商业客户进行的分析表明,一个年用电量为 50,000 千瓦时、光伏系统为 30 千瓦的奶牛场可以实现约 55% 的自用率。相比之下,对于主要在白天运营、用电量为 1,000,000 千瓦时、光伏系统为 200 千瓦的制造企业来说,可实现的比率约为 85%。2
可靠的混合系统(太阳能光伏和柴油发电机)已被证明能够产生高质量的能源,支持坦桑尼亚联合共和国姆瓦拉村和姆贝亚地区的各种社会和经济活动,该地区有三百户家庭,其目的是减少贫困。该系统是在负荷需求分析后借助多种电力可再生能源混合优化 (HOMER) 软件设计的。对于柴油发电机独立系统、可再生能源渗透发电机(太阳能光伏)系统和太阳能光伏独立系统的模拟。混合系统配置的组件包括 24 千瓦的发电机、29.5 千瓦的太阳能光伏、10.4 千瓦的逆变器和带有 120 串的通用 1 千瓦时铅酸电池。本文详细分析了燃料消耗、系统优化、资本成本、运营成本、获得的电能、气体排放和敏感性分析。从模型得出的结果显示,每年产生的总能量约为 75366 千瓦时,每年多出 7240 千瓦时,这提高了电力的可靠性,并为新建筑和电器提供了能源。发电机独立系统的气体排放量是可靠混合系统的三倍。根据能源需求,配备电池的太阳能光伏柴油混合动力系统已被证明可以全天候提供可靠的电力。
• 业内最低的存储能量(每千瓦 1 毫焦耳 - 比竞争对手低五倍)—Crystal 电源存储的能量非常少,从而将残余电弧能量降至最低。
并网光伏系统不需要储能,而是使用逆变器将直流电 (DC) 转换为交流电 (AC),然后将产生的电力输送到配电网供消费者使用。并网光伏系统进一步分为两种应用类型 ─ 分布式和集中式。并网分布式光伏系统安装在住宅、商业或公共建筑上,发电供客户使用,多余的电力则输送/出售给电网,供其他用户使用。大多数分布式系统的发电量在 1-5 千瓦之间。集中式系统通常较大,不一定安装在建筑物屋顶上,但可以设计为太阳能“农场”,发电量从 10 千瓦到几兆瓦不等。
注:本地图不影响任何领土的地位或主权、国际边界和边界的划定以及任何领土、城市或地区的名称。假设:电解器资本支出 = 232-341 美元/千瓦(陆上风能和太阳能光伏);太阳能光伏资本支出 = 325 美元/千瓦;陆上风能资本支出 = 1 200 美元/千瓦;电解器 LHV 效率 = 74%;电解器运营支出 = 资本支出的 3%;系统寿命 = 33 年;折现率 = 6%。行政区域(边界)基于:GADM,版本 1.0,https://www.diva-gis.org/gdata。天气数据集:风数据:哥白尼气候变化服务 (2020),1970 年至今的单层 ERA5 每小时数据,https://doi.org/10.24381/cds.adbb2d47,欧洲中期天气预报中心。太阳能光伏:renewables.ninja,www.renewables.ninja。禁区基于:ESA 和 UCL (2011),GLOBCOVER 2009:产品描述和验证;USGS (1996),全球 30 弧秒海拔 (GTOPO30);全球湖泊和湿地数据库 (GLWD):Lehner 和 Döll (2004),“全球湖泊、水库和湿地数据库的开发和验证”,水文学杂志,第 296 卷,第 1-4 期,2004 年 8 月 20 日,第 1-22 页;粮农组织-联合国教科文组织(2007 年),《世界数字土壤图》;WDPA(2020 年),2020 年 12 月。
5 为了估算可再生能源的年度互连成本,我们计算了 MISO 和 PJM 之间风能和太阳能互连的容量加权平均成本。然后,我们将这些值乘以 2019 年、2020 年和 2021 年风能和太阳能新增容量。我们首先采用劳伦斯伯克利国家实验室 (LBNL) 报告的 MISO (2018 年) 和 PJM (2019 年) 的风能和太阳能互连成本 (美元/千瓦),然后计算风能和太阳能的加权平均值。风能互连成本总计为 51.05 美元/千瓦,太阳能互连成本总计为 63.84 美元/千瓦。然后,我们将风能和太阳能互连的容量加权平均成本乘以 2019 年、2020 年和 2021 年的风能和太阳能新增容量,如 BNEF 美国可持续能源 2022 年概况所述。劳伦斯伯克利国家实验室。改进公用事业规模风能和太阳能项目的输电资本成本估算,为可再生能源政策提供参考。2019 年 10 月。https://eta-publications.lbl.gov/sites/default/files/td_costs_formatted_final.pdf,第 10 和 12 页。彭博新能源财经和可持续能源商业委员会《2022 年美国可持续能源概况》。2022 年 3 月。https://bcse.org/factbook/
一些小型风电 OEM 面临关键原材料的供应链瓶颈。• 稀土磁铁和钢铁价格波动剧烈。• 制造成本翻倍。OEM 正在不断改进其发电机设计,以降低每千瓦安装成本。
1) 成本和收入折现率为 9%。假设容量系数为 30%,削减率为 5%,项目寿命为 35 年。2) 基于 SP15 交易中心的 GWA 价格。3) 平准化电力成本包括 2025 年进入年的资本支出(1174 美元/千瓦)和运营支出(17 美元/千瓦/年)。假设资本支出提前一年发生。4) 假设资本支出减少 30%,不符合 PTC 付款条件。5) 十年 PTC 为 28.6 美元/兆瓦时,转换为长期平准化收入。6) 基于 Aurora 10 月 PRMF 中央 REC 价格预测。7) 基于 Aurora Q4 10 月 PRMF 中央 RA 预测。假设灵活的 1 年合同,适用 ELCC。取决于项目可交付性。