
圖片:Flickr的Dave Dugdale
對于荷蘭這樣的嚴重擁堵電網(wǎng)問題國家,使用熱泵和更靈活的加熱系統(tǒng)(與風(fēng)能和發(fā)電相結(jié)合)可能特別有益 。
這是荷蘭電力傳輸系統(tǒng)運營商(TSO)Tennet最近發(fā)表的一份報告的主要結(jié)論,該報告的專家分析了使用熱泵和更智能的熱網(wǎng)可能如何有助于創(chuàng)造更靈活的電力需求,反過來,它具有減少化石燃料消耗和不浪費高峰時段可再生能源發(fā)電的雙重優(yōu)勢。
這位荷蘭高壓電網(wǎng)運營商表示, 在可再生能源生產(chǎn)不佳的小時內(nèi),部分供暖系統(tǒng)可能會暫時閑置,而在有大量陽光和風(fēng)能發(fā)電的小時內(nèi),供暖系統(tǒng)可以由這兩個系統(tǒng)供電源提供額外的熱量。Tennet解釋說:“到2030年,這一概念已經(jīng)可以提供0.5到1 GW的臨時靈活性,為了實現(xiàn)這一目標,必須對熱泵進行智能控制。”
如果電網(wǎng)容量有過載的危險,這種方法產(chǎn)生的靈活需求將有助于在風(fēng)力和太陽能發(fā)電強勁時平抑峰值負荷。報告的作者肯定說:“需要這種靈活性,以便在充足的小時內(nèi)最大程度地利用可變的太陽能和風(fēng)能發(fā)電,并在不使用太陽能和風(fēng)能的小時內(nèi)減少用電需求。”
在這種情況下,柔性熱泵將是關(guān)鍵,因為它們可以暫時切換回去,而隔熱良好的建筑物可以在一定時間內(nèi)保持足夠的熱量。此外,可以由天然氣和可再生能源共同驅(qū)動的混合熱泵也將是一個最佳解決方案,因為在電力短缺的情況下它們可以臨時依靠燃料。報告指出:“這減少了用電高峰期,使房屋保持溫暖。”并補充說,在太陽能和風(fēng)能發(fā)電量充沛的日子里,帶有蓄熱功能的供暖系統(tǒng)還可以節(jié)省一些可持續(xù)的熱量,為第二天的建筑物供電。
根據(jù)Tennet專家的說法,這種靈活的熱量需求不僅會通過在風(fēng)和日照充足的小時內(nèi)盡可能多地使用電能,而且在使用大量燃氣的小時內(nèi)盡可能少地利用電能,從而有助于減少二氧化碳排放電力。他們進一步解釋說:“這有助于防止消費者的電費賬單過高。” “這一優(yōu)勢可以通過與供應(yīng)商簽訂具有靈活價格的合同來實現(xiàn),或者可以在獲得靈活性時享受折扣。”
該報告指出,盡管到2030年它們的收益可能會越來越大,而且在越來越多的太陽能和風(fēng)能發(fā)電中,收益將繼續(xù)增長,但在不久的將來這些收益將微不足道。
Tennet和 Viessmann是德國供熱、工業(yè)和制冷系統(tǒng)的制造商,目前正在開展一項聯(lián)合試點項目,以 利用熱泵的潛在靈活性來解決電網(wǎng)的擁堵問題。ViFlex項目旨在將熱泵和電力存儲系統(tǒng)結(jié)合起來,形成一個虛擬電廠。通過這種方法,熱泵被捆綁在虛擬發(fā)電廠中,以吸收可再生能源產(chǎn)生的多余電力并減輕電網(wǎng)負荷。
該項目依靠可使用100%可再生電力運行的菲斯曼熱泵。Tennet解釋說:“當(dāng)許多太陽能來自屋頂或風(fēng)在德國猛烈吹襲,并且電網(wǎng)中有很多風(fēng)力時,這些熱泵便可以工作并填充儲熱系統(tǒng)。”