德國(guó)太陽(yáng)能行業(yè)協(xié)會(huì)（BSW-Solar）委托弗勞恩霍夫能源經(jīng)濟(jì)與能源系統(tǒng)技術(shù)研究所（IEE）開展的一項(xiàng)研究表明，通過(guò)在變電站配置電池儲(chǔ)能系統(tǒng)，德國(guó)電網(wǎng)能夠容納顯著更多的光伏發(fā)電量，理論上可額外增加高達(dá)150吉瓦（GW）的裝機(jī)容量，已超過(guò)德國(guó)目前130吉瓦的已安裝光伏總?cè)萘俊?/p>

該協(xié)會(huì)指出，實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)需在受可再生能源影響較大的1313處農(nóng)村地點(diǎn)部署受智能控制的電池儲(chǔ)能系統(tǒng)。研究強(qiáng)調(diào)，變壓器除標(biāo)稱容量外，其全年實(shí)際利用率同樣關(guān)鍵，因?yàn)樵O(shè)備僅在特定時(shí)段達(dá)到性能極限?！爸悄芸刂频拇笮碗姵貎?chǔ)能系統(tǒng)可在光伏出力峰值出現(xiàn)時(shí)精準(zhǔn)吸收電能，并在稍后釋放?！?/p>

研究顯示，配備智能控制系統(tǒng)后，變電站可接入的可再生能源容量可達(dá)變壓器傳輸能力的兩倍以上。儲(chǔ)能系統(tǒng)吸收峰值并將電力后續(xù)饋入電網(wǎng)，使得每年因變壓器容量限制而需削減的額外光伏電量平均僅占約1%。研究同時(shí)明確，僅安裝電池儲(chǔ)能并不足夠，必須依賴能夠“考慮變電站實(shí)際功率流向、在本地發(fā)電峰值推高變壓器負(fù)載極限時(shí)優(yōu)先吸收電力”的智能控制系統(tǒng)，從而將電網(wǎng)常年閑置的容量轉(zhuǎn)化為新增發(fā)電設(shè)施的接入資源。該協(xié)會(huì)估算此類擴(kuò)容方案可節(jié)省數(shù)十億歐元。

從BSW-Solar的角度看，聯(lián)邦議院正在審議的電網(wǎng)配套法案應(yīng)納入上述考量。政府計(jì)劃更好地協(xié)調(diào)可再生能源、儲(chǔ)能與電網(wǎng)擴(kuò)建，并改變應(yīng)對(duì)電網(wǎng)瓶頸的方法。協(xié)會(huì)呼吁通過(guò)電池儲(chǔ)能更好利用現(xiàn)有容量，并實(shí)施更靈活的電網(wǎng)運(yùn)行。若當(dāng)前計(jì)劃將德國(guó)大部分地區(qū)劃為電網(wǎng)瓶頸區(qū)并附帶重新調(diào)度預(yù)留機(jī)制，將嚴(yán)重阻礙可再生能源的進(jìn)一步擴(kuò)張。相反，解決方案在于對(duì)現(xiàn)有電網(wǎng)進(jìn)行數(shù)字化改造、以簡(jiǎn)化流程招標(biāo)變電站智能儲(chǔ)能，以及充分利用可用容量。

該項(xiàng)研究由BSW-Solar資助。研究人員第一步分析了13處變電站共13臺(tái)變壓器的實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)，并據(jù)此建模測(cè)算結(jié)合大型電池儲(chǔ)能系統(tǒng)后的光伏潛在擴(kuò)展規(guī)模。第二步則通過(guò)相似性分析，將該技術(shù)潛力外推至德國(guó)全國(guó)1313處受可再生能源影響較深的農(nóng)村變電站。