圖片:Tempo Ok
本月初席卷巴西的熱浪將全國能耗推向了創紀錄的水平,也引發了高溫對占比不斷提高的太陽能發電系統有何影響的疑問。
據巴西氣象數據提供商Tempo OK的營銷和通信解決方案戰略負責人Caetano Mancini估計,考慮到光伏系統的加熱效應,在上波熱浪中效率損失可能達到15%。
Mancini告訴《光伏》雜志:“太陽能電池板的理想工作溫度約為25 C。至少行業測試和評估標準是如此。平均而言,當電池板溫度超過25攝氏度,光伏系統每提高一度[攝氏度]效率降低0.4%。”
Mancini說,在圣保羅和米納斯吉拉斯地區,氣溫最終會比平均氣溫高出5 C,即在35 C至40 C之間。
他解釋說:“或多或少會導致效率下降10%、15%左右。”
盡管高溫導致效率下降,但太陽能發電在滿足負荷需求方面的普及度仍不斷提高,因為光伏發電恰好與高溫相關的需求高峰期相重合。
巴西光伏太陽能協會(ABSOLAR)主席Rodrigo Sauaia說:“在氣溫不斷升高的時期,光伏太陽能在支持國家互聯系統(SIN)方面發揮著越來越重要的作用。除了保護消費者的經濟利益,太陽能系統在運行過程中不會排放任何氣體、液體或固體,能避免發電中的溫室氣體排放。”
Sauaia說,太陽能減少了國家電力系統的壓力,從而降低了消費者的系統成本。
據該電網運營商稱,2023年11月,太陽能發電量占巴西月均需求量的10%,而在東北部,參與滿足2024年1月負荷的比例達到19.4%。
太陽能在分布式發電系統中的裝機容量接近28 GW,目前占巴西電力裝機容量的40 GW,即17.4%,超過了風能在集中式發電中的14.8%。
巴西能源機構Empresade Pesquisa Energetica(EPE)和德國政府機構GIZ最近的一份報告顯示,到2026年,可變可再生能源的比例有可能提高到40%以上,從而確保系統的可靠性、安全性和穩定性。
與此同時,由于光伏發電在能源結構中的普及度越來越高,因此需要更多的儲能容量和可快速部署的資產,以滿足白天太陽能發電要滿足的需求。今年,負荷高峰可能在25 GW到30 GW之間變化。
“我們遇到了厄爾尼諾現象,在9月、11月和1月創下了一些影響巨大的氣溫紀錄,導致巴西東南部大部分地區的氣溫創下紀錄,出現了一些持續熱浪,11月份還出現了平均氣溫超過10 C的情況,”Mancini說,“從實際情況來看,全球最大地區的蒸發量增加,開始影響整個地球的風向,對我們所說的大氣循環和降雨模式產生了自然影響。
在受厄爾尼諾影響的年份,比如2023年,巴西南部地區的降雨量會增加,而北部和東北部則會更加干燥。”
“東南部屬于過渡區域,位于兩種環境之間,其南部較多雨水,而北部/東北部較干燥,”Mancini說,“因此該地區處于‘邊緣狀態’,可預測性較低,有必要搞清楚更多因素,其中包括厄爾尼諾。”
拉尼娜現象帶來了相反的趨勢,有利于北部和東北部的強降雨,同時導致南部更加干燥,并且另有一些因素影響著東南部的情況。
該專家說厄爾尼諾現象已在減弱,向拉尼娜現象的過渡應在7月和8月開始。雖然秋冬季節的太陽能發電量通常較低,但Tempo OK認為此時的太陽能發電模式更為有利。
自2014年以來,Tempo OK一直為電力行業提供氣象情報服務,服務了500多個風電場和太陽能發電場,包括集中式發電和分布式發電。除其他氣象服務外,Tempo OK還為發電站提供自用運行和維護軟件,包括提前幾個月預測模式的變化。