據(jù)報(bào)道,美國(guó)能源部日前已向德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校的工程研究人員提供300萬(wàn)美元的資金,用于開發(fā)太陽(yáng)能儲(chǔ)能問(wèn)題的創(chuàng)新解決方案。
該研究項(xiàng)目的主要目的在于開發(fā)下一代公用規(guī)模的光伏逆變器,也稱為模塊化、多功能、多端口和中壓公用規(guī)模的碳化硅太陽(yáng)能逆變器。
德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校的科克雷爾工程學(xué)院的專家正在開發(fā)一種將太陽(yáng)能發(fā)電和儲(chǔ)能集成到一個(gè)系統(tǒng)中的方法,這一創(chuàng)新方案已經(jīng)有效地將成本降低了50%。
總的來(lái)說(shuō),德克薩斯大學(xué)研究的這些組合技術(shù)被稱為M4逆變器,其主要功能是將太陽(yáng)能電池板的直流輸出轉(zhuǎn)換為交流電,從而不再需要龐大且昂貴的工頻變壓器。這一系統(tǒng)將替代目前大多數(shù)太陽(yáng)能系統(tǒng)利用外部的儲(chǔ)能系統(tǒng)來(lái)提供電力,換句話說(shuō),需要兩個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)才能確保操作成功的傳統(tǒng)解決方案。
美國(guó)能源部資助的項(xiàng)目的主要負(fù)責(zé)人是科克雷爾工程學(xué)院電氣和計(jì)算機(jī)工程教授Alex Huang,他領(lǐng)導(dǎo)的半導(dǎo)體電力電子中心并與德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校UT機(jī)電工程中心合作。他相信M4逆變器將以各種方式提高效率。
Huang表示,新的太陽(yáng)能儲(chǔ)能解決方案不僅降低了投資成本,而且還通過(guò)其多功能降低了運(yùn)營(yíng)成本。這些功能將確保未來(lái)的電網(wǎng)能夠承載更高比例的太陽(yáng)能。通過(guò)顯著地減少太陽(yáng)能間歇對(duì)電網(wǎng)的影響,并提供電網(wǎng)調(diào)節(jié)支持,M4逆變器提供與化石燃料電網(wǎng)相同的彈性。
為了達(dá)到將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電網(wǎng)所需的效率水平,M4逆變器采用了新型碳化硅功率電子開關(guān)。消除了對(duì)工頻變壓器的需求,以進(jìn)一步提高效率,并降低投資和安裝成本。該系統(tǒng)的構(gòu)建將基于模塊化構(gòu)建概念,降低制造成本,并通過(guò)備用電源提供可靠的操作。該團(tuán)隊(duì)將與德克薩斯電力可靠性委員會(huì)、東芝國(guó)際、Wolfspeed、Opal-RT以及美國(guó)阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室合作。
此外,M4逆變器的其中一項(xiàng)附加功能是提供快速頻率控制功能,這種功能可防止在惡劣天氣可能阻礙太陽(yáng)能發(fā)電發(fā)電時(shí)遇到的停電事故。
根據(jù)報(bào)道,美國(guó)能源部最忌已經(jīng)撥款2000萬(wàn)美元資助9個(gè)項(xiàng)目,以推進(jìn)太陽(yáng)能電力電子技術(shù)的發(fā)展。而所選擇的項(xiàng)目被認(rèn)為是解決太陽(yáng)能光伏可靠性挑戰(zhàn)的關(guān)鍵,降低安裝和維護(hù)太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的成本,并實(shí)現(xiàn)美國(guó)能源部制定的2030年將太陽(yáng)能系統(tǒng)的電力成本降低一半的目標(biāo)。
原文來(lái)源:儲(chǔ)能網(wǎng)