據悉,德國哈梅林太陽能研究所(ISFH)的科學家正在研究利用風能、太陽能和熱泵為整個城鎮地區供電和供熱的可行性,以測試可再生能源能否滿足德國南部一些城鎮80%的電力和供暖需求。
這家德國集團正在特別尋求評估如何在各種情況下,利用蓄熱和電能系統以及熱泵,提高住宅區可再生能源的份額。
為此,選擇了分別位于該國北部和南部的下薩克森州和巴伐利亞州的兩個居民區,考慮到附近風能和太陽能的發電量,計算了這兩個地區的發電量、發熱量和需求量。
ISFH工作組負責人托比亞斯?奧爾德斯(TobiasOhrdes)解釋說:“結果表明,通過精心選擇的管理,可再生能源的區域覆蓋率可以達到非常高的水平,超過80%。
根據他們的模擬,超過60%的電力需求可以由風能和太陽能直接滿足。另外20%的需求可能會被電池儲存和本地風力和太陽能熱泵的智能控制所覆蓋。哈梅林的研究人員說,如果整個地區的熱泵運行協調一致,可再生能源的供應量將比不協調運行增加4個百分點。
然而,在結果中,必須考慮到風電場向中壓電網供電,因此,這些電力本身不能用于區域需求。Ohrdes繼續說:“一個支持風能區域利用的論點是,風能一年中的發電量通常與建筑中對熱泵的需求很匹配。”。
根據對聯邦經濟部資助的項目的調查,現在應該可以推斷出。Ohrdes解釋說:“我們將向規劃者提出建議,說明如何最好地將風能和太陽能系統的電力供應與住宅區對熱泵的需求結合起來。”他還補充說,將與下薩克森州氣候保護和能源局合作,再創建五個熱泵區。
OFFIS研究所也參與了這個項目,測試存儲系統的輸出功率是如何被管理的。幾家配備電池存儲設備的公司已經測試了OFFIS集團創建的所謂“軟件代理”。“這樣的軟件代理可以獨立地做出決策,也可以很好地控制它們,”OFFIS分布式人工智能聯合小組負責人Martin Tr?schel解釋道。
據稱,軟件代理能夠獨立決定電池存儲何時將充電能量傳輸到電網,軟件中的調峰是一個關鍵標準。Tr?schel說:“該系統在實地測試中完全成功地組織起來。“沒有一個中央機構為每個存儲單元分配時間表,就像虛擬發電廠那樣。”
科學家們認為這是一個巨大的優勢,特別是考慮到分散式可再生能源系統的進一步增加。“隨著發電機數量的增加,中央控制單元將達到其極限,”聯合小組組長斯蒂芬妮?霍利補充說。消除權力管理者對軟件代理的懷疑,是未來應用研究的重要課題。