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貯存多餘太陽能支援電網

刊登日期：2014/1/28  |  新聞來源：聯合報  |  點閱次數：17

太陽能發電在加州迅速成長，從2006年迄今客戶裝設數量已增加10倍，正使加州的電力系統全盤變動。

有一項轉變全美各大電力公司都在密切觀察，就是加州電力業者將設置大量的電池與其他電力貯存設備，把每天下午日照強勁時太陽能板所生產的多餘電力貯存下來。

到黃昏日落之際，再把這些電池貯存的電力下載到加州的電網，此時太陽能所產生的電力下降，但電力需求卻上升，因為數百萬民眾都已回家，打開空調、電視及其他大量耗電的電器。

這套新系統與電力公司多年來考慮的構想背道而馳：業者原本打算利用電池，把晚間由天然氣、燃媒等傳統能源所產生的電力貯存下來，以因應下午天氣最熱時的電力需求。賓州匹茲堡大學電力計畫召集人芮德說：「這與我們一向所思考的貯存模式完全相反。」

這種利用電池在白天存電、黃昏放電的新構想，目的在於因應電力供給與需求的迅速變化。這些電池可以綁在一起，大小與18輪大拖車差不多。電池成本昂貴，可能使加州居民多負擔數十億美元，因此應用程度原本相當有限。

但加州太陽能發電盛行已使情況改觀，而加州公共電力委員會也因而採取了不同的作法。

去年十月底，委員會指示所管轄的各電力公司裝設一些能源貯存設備，但不明確規定何種設備，而這項強制作法在美國實屬首見。裝設電力貯存設備的重要目的之一，是允許加州以燃燒天然氣為主的各發電廠，在每天下午太陽能電力供給增強、對電廠的電力需求減少時，仍繼續發電。

負責加州電網運作的加州獨立系統操作處再生能源整合資深顧問魯坦表示，由於加州裝設大量太陽能板，「我們可能發現自己在某些時段會供給過剩，發電量過多」。他說，這跟電力短缺同樣都是一種不穩定。

讓電廠發電機繼續運作的原因在於，日落之後立即需要電廠供電，而電廠卻無法立即開始運轉。規畫人員估計，到2020年時日落時分的電力供需將難以平衡，因為太陽下山及晚間電力需求激增兩項因素加在一起，將使立即性的電力需求大增。在大約三小時的時間內，電力系統的供電量須提高一倍，而目前電力系統無法如此迅速地增加供電。

加州的問題相當尖銳，因為電力需求集中在從南到北一條狹長的海岸區。電池業者奧巴克電力公司主管安德卡夫勒說：「整個地區太陽幾乎同時下山。」

科學家關注聯盟成員蘿拉．魏斯蘭說，電力委員會下達的電力貯存命令從今年起逐步實施，這表示需求有了改變。「我們正由要求供電系統必須有能力供電，轉變為要求系統必須更有彈性」。