风程安装的投资回收期从2年增加到30年。同时,风力涡轮机的平均资本投资从每千瓦的400美元增加到1500美元,而替代能源的成本也下降了。最少的资本投资在现成的实行风能装置中,投资回收期不超过7年,而替换能源的价格上涨为每千瓦的$ 400至$ 1000。值得注意的是,目前俄罗斯南部电力的关税低于整个俄罗斯的平均价值。因此,在风力涡轮机和9个风力涡轮机中的资本投资最少,投资回收期为7年,不可能超过整个俄罗斯的平均水平。
能源转型正在推动以可再生能源系统为基础、结合能源储存系统或能源载体的当地能源社区的大规模传播,以实现对化石燃料的独立性并限制碳排放。事实上,可再生能源的可变性和间歇性使其不足以满足终端用户全天的电力需求;因此,研究能源储存系统,考虑到其季节性储存行为(例如,能源-电力耦合、自放电损失和最低充电状态),对于保证适当的能源覆盖至关重要。这项工作旨在确定由意大利中部一座 220 千瓦小型水力发电厂供电的当地能源社区的离网运行,使用电池储能系统或采用 Calliope 框架的氢能储能系统。结果表明,氢储存系统由 137 千瓦电解器、41 千瓦燃料电池和 5247 千克 H 2 储存器组成,而电池系统储存系统的容量为 280 兆瓦时。虽然电池存储具有更好的往返效率,但其自放电损耗和最低充电状态限制涉及斜率更陡的放电阶段,因此由于能量功率比高而需要大量的经济投资。
Agilitas Energy 是一家可再生能源和能源存储公司,根据马萨诸塞州太阳能可再生能源目标 (SMART) 计划拥有并运营一个社区太阳能光伏项目。该项目汇集了 7,287 千瓦的太阳能光伏系统和 3,625 千瓦/9,454 千瓦时的 CATL EnerOne 电池储能系统 (BESS),生产和储存清洁、低成本和可靠的电力(相当于每年 1,200 户家庭的用电量),以满足登记消费者的能源需求。消费者包括数百个组织,每个组织都拥有一份长期的购电协议 (PPA),保证在二十年内节省能源。
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设计一个混合风能/光伏太阳能发电系统,为利比亚太阳能研究中心 (LCSERS) 提供所需的能源,并研究其技术和经济可行性。HOMER 模拟程序用于设计离网系统并评估可行解决方案和经济成本。电力系统根据电力负荷、气候数据源、电力组件的经济性和其他参数进行优化,其中必须最小化总净现值成本 (NPC) 以选择经济可行的电力系统。此外,还考虑了其他参数,如可再生能源比例、容量短缺、能源成本 (COE) 和过剩电力,以检查技术能力。在四种容量短缺情景中,考虑了最有影响力的变量的敏感性分析。在离网混合系统中,最佳方案是第四种情况,其中容量短缺为 60,385.6 kWh/年电力负荷的 5%,峰值为 43.45 千瓦,因为最低 COE 为 0.222 美元,NPC 为 168,173 美元。该系统由一个 20 千瓦的光伏系统、一个 25 千瓦的涡轮机和 72 个 1500.Ah 的 Hoppecke 电池组成。风能年占比为 77%,太阳能占比为 22.9%。预计电力过剩为 58.3%。
• ACAES(750 千瓦) • 2015 年在阿鲁巴岛海岸的商业化发电厂暂停运行 • 2021 年继续研究等压 ACAES 系统 • 压力极低,为 8 巴
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。