研究发现德国变电站可新增约150吉瓦光伏装机潜力

pv-magazine   2026-09-22 14:42:37
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若通过电池储能系统吸收发电峰值,中压与高压电网连接的变电站可显著提升光伏接入容量,从而随时间推移提高现有变压器的利用率。这是德国弗劳恩霍夫能源经济与能源系统技术研究所(Fraunhofer IEE)受德国太阳能协会BSW-Solar委托开展的一项研究所得出的结论。

针对1313座可再生能源占比高的农村变电站,弗劳恩霍夫IEE基于13座变电站共20台变压器的实际运行数据,计算出理论新增光伏装机潜力约为150吉瓦,并配套约60吉瓦电池储能容量。研究人员随后通过相似性分析将结果外推至更大范围的变电站群。

该研究主要聚焦于当前未充分利用的变压器容量。由于变压器仅在间歇性时段达到其容量上限,智能调控的电池储能系统可在发电高峰时吸收电能,并在后续时段释放。

基准情景假设变压器容量利用率达200%

在基准情景中,研究人员假设现有可再生能源系统与新增光伏装机的合计容量可达变压器额定容量的200%。相应规模的电池储能系统将在变压器即将达到负载极限时吸收发电峰值。

据测算,所研究变电站新增光伏容量的平均弃光率约为1%。这要求将变电站、储能系统与光伏系统视为一体化系统,对功率流进行动态监测与限制;储能系统需依据变电站实际功率流实时调整运行策略。

但需注意,所计算出的150吉瓦不应被理解为等量的、经验证且可立即启用的并网容量。该研究未包含对电网瓶颈的详细计算,亦未评估上下游电网区段的设备状况。其核心在于探讨如何通过更高效利用现有变压器容量,逐步释放增量潜力。

研究人员估计,该方法可减少部分电网扩建需求,或推迟相关工程实施。

BSW-Solar将研究成果关联至德国“电网一揽子方案”政策辩论

BSW-Solar正援引本项研究结论,支持德国联邦政府当前正在制定的“电网一揽子方案”(grid package)相关提案。该协会反对长期划定大面积“电网瓶颈区域”,因按拟议的再调度(redispatch)条款,此类区域未来可能限制可再生能源进一步部署。相反,协会主张应优先提升现有电网容量的利用效率。

除其他措施外,BSW-Solar呼吁加快中高压电网数字化进程,并在电网瓶颈位置部署具备电网支撑功能的电池储能系统。协会援引《德国能源工业法》(EnWG)第11a条所确立的招标程序作为政策依据。

协会还主张,在临时性电网瓶颈期间,允许位于并网点后方的储能系统无额外限制地以光伏发电为电源进行充电。BSW-Solar认为,上述措施可在补充必要电网扩建的同时,降低整体新建电网基础设施的需求量。

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