熱浪影響巴西太陽(yáng)能發(fā)電

本月初席卷巴西的熱浪將全國(guó)能耗推向了創(chuàng)紀(jì)錄的水平，也引發(fā)了高溫對(duì)占比不斷提高的太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)有何影響的疑問(wèn)。

據(jù)巴西氣象數(shù)據(jù)提供商Tempo OK的營(yíng)銷和通信解決方案戰(zhàn)略負(fù)責(zé)人Caetano Mancini估計(jì)，考慮到光伏系統(tǒng)的加熱效應(yīng)，在上波熱浪中效率損失可能達(dá)到15%。

Mancini說(shuō)到：“太陽(yáng)能電池板的理想工作溫度約為25 C。至少行業(yè)測(cè)試和評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)是如此。平均而言，當(dāng)電池板溫度超過(guò)25攝氏度，光伏系統(tǒng)每提高一度[攝氏度]效率降低0.4%。”

Mancini說(shuō)，在圣保羅和米納斯吉拉斯地區(qū)，氣溫最終會(huì)比平均氣溫高出5 C，即在35 C至40 C之間。

他解釋說(shuō)：“或多或少會(huì)導(dǎo)致效率下降10%、15%左右?！?/span>

盡管高溫導(dǎo)致效率下降，但太陽(yáng)能發(fā)電在滿足負(fù)荷需求方面的普及度仍不斷提高，因?yàn)楣夥l(fā)電恰好與高溫相關(guān)的需求高峰期相重合。

巴西光伏太陽(yáng)能協(xié)會(huì)（ABSOLAR）主席Rodrigo Sauaia說(shuō)：“在氣溫不斷升高的時(shí)期，光伏太陽(yáng)能在支持國(guó)家互聯(lián)系統(tǒng)（SIN）方面發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。除了保護(hù)消費(fèi)者的經(jīng)濟(jì)利益，太陽(yáng)能系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中不會(huì)排放任何氣體、液體或固體，能避免發(fā)電中的溫室氣體排放。”

Sauaia說(shuō)，太陽(yáng)能減少了國(guó)家電力系統(tǒng)的壓力，從而降低了消費(fèi)者的系統(tǒng)成本。

據(jù)該電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商稱，2023年11月，太陽(yáng)能發(fā)電量占巴西月均需求量的10%，而在東北部，參與滿足2024年1月負(fù)荷的比例達(dá)到19.4%。

太陽(yáng)能在分布式發(fā)電系統(tǒng)中的裝機(jī)容量接近28 GW，目前占巴西電力裝機(jī)容量的40 GW，即17.4%，超過(guò)了風(fēng)能在集中式發(fā)電中的14.8%。

巴西能源機(jī)構(gòu)Empresade Pesquisa Energetica（EPE）和德國(guó)政府機(jī)構(gòu)GIZ最近的一份報(bào)告顯示，到2026年，可變可再生能源的比例有可能提高到40%以上，從而確保系統(tǒng)的可靠性、安全性和穩(wěn)定性。

與此同時(shí)，由于光伏發(fā)電在能源結(jié)構(gòu)中的普及度越來(lái)越高，因此需要更多的儲(chǔ)能容量和可快速部署的資產(chǎn)，以滿足白天太陽(yáng)能發(fā)電要滿足的需求。今年，負(fù)荷高峰可能在25 GW到30 GW之間變化。

“我們遇到了厄爾尼諾現(xiàn)象，在9月、11月和1月創(chuàng)下了一些影響巨大的氣溫紀(jì)錄，導(dǎo)致巴西東南部大部分地區(qū)的氣溫創(chuàng)下紀(jì)錄，出現(xiàn)了一些持續(xù)熱浪，11月份還出現(xiàn)了平均氣溫超過(guò)10 C的情況，”Mancini說(shuō)，“從實(shí)際情況來(lái)看，全球最大地區(qū)的蒸發(fā)量增加，開(kāi)始影響整個(gè)地球的風(fēng)向，對(duì)我們所說(shuō)的大氣循環(huán)和降雨模式產(chǎn)生了自然影響。

在受厄爾尼諾影響的年份，比如2023年，巴西南部地區(qū)的降雨量會(huì)增加，而北部和東北部則會(huì)更加干燥。”

“東南部屬于過(guò)渡區(qū)域，位于兩種環(huán)境之間，其南部較多雨水，而北部/東北部較干燥，”Mancini說(shuō)，“因此該地區(qū)處于‘邊緣狀態(tài)’，可預(yù)測(cè)性較低，有必要搞清楚更多因素，其中包括厄爾尼諾?！?/span>

拉尼娜現(xiàn)象帶來(lái)了相反的趨勢(shì)，有利于北部和東北部的強(qiáng)降雨，同時(shí)導(dǎo)致南部更加干燥，并且另有一些因素影響著東南部的情況。

該專家說(shuō)厄爾尼諾現(xiàn)象已在減弱，向拉尼娜現(xiàn)象的過(guò)渡應(yīng)在7月和8月開(kāi)始。雖然秋冬季節(jié)的太陽(yáng)能發(fā)電量通常較低，但Tempo OK認(rèn)為此時(shí)的太陽(yáng)能發(fā)電模式更為有利。

自2014年以來(lái)，Tempo OK一直為電力行業(yè)提供氣象情報(bào)服務(wù)，服務(wù)了500多個(gè)風(fēng)電場(chǎng)和太陽(yáng)能發(fā)電場(chǎng)，包括集中式發(fā)電和分布式發(fā)電。除其他氣象服務(wù)外，Tempo OK還為發(fā)電站提供自用運(yùn)行和維護(hù)軟件，包括提前幾個(gè)月預(yù)測(cè)模式的變化。