电动汽车能让电网适应更高水金宝博的网址平的可变可再生能源吗?这正是我想知道的。
过去的网格
传统上，电网是在这样的假设下运行的:电力需求是简单发生的，电力供应必须随时准备好以满足需求。这就需要开发一个具有多层供电资源的系统:
- 高资本成本和低运营成本的“基负荷”工厂尽可能多地运行
- 灵活的“负荷跟踪”发电机可上下升降，以适应每小时的需求波动
- “峰值”机组建造成本低，但运营成本高，每年运行时间相对较短
系统有目标电压和频率，但对短期供需不匹配有一定的容忍度。(参见“电网是如何工作的，以了解详情。)
作为2013年的一篇论文注:
“化石发电的工作原理是‘需要时燃烧’，这个原理非常简单，没有计算机、数字高速通信或天气预报也可以遵循——这正是20世纪初今天的电力系统创建时的条件。”
在该图中，“核能”、“煤炭”和“地热”是基本负荷电厂，“水力”和“燃气CC”是负荷跟踪电厂，“燃气CT”代表峰值机组。其他资源并不完全符合这些传统的分类。资料来源:西部风能和太阳能集成研究二期，国家可再生能源实验室，2013。
未来的电网
现在，我们做拥有计算机、数字高速通信和天气预报。我们还有灵活的加载比如空调、电热水器、电动汽车充电器，还有那些基本上需要按需供电的设备，比如灯泡和电脑。金宝博的网址这些灵活的负载可以将用电时间缩短几分钟(在某些情况下甚至是几小时)，而不会对所提供的能源服务质量产生不利影响。
我们还开发了一些技术，虽然比化石燃料更清洁成本竞争力，不能按命令分派。
我们还大大改进了电池技术，并开发了其他选择能量储存．存储可以在任何需要的时候提供可再生电力，并可以帮助基载资源满足不同的需求。即使存储成本下降，首先使用价格信号和自动控制来尽可能地使灵活的需求与供应保持一致，然后使用存储来帮助满足剩余的不灵活的需求可能更经济。
负载和供应的多样性
单独的负载可以是高度可变的。小家电经常开关(例如，微波炉一次会消耗大量的能量，每次一两分钟)。空调会自动循环开关以保持适当的温度，有时会导致用电量的巨大波动。
但是当你总许多单独可变的负载，可变性大大减少。这是同样的效果太阳能发电，聚集在一个广阔的区域。经过一个光伏阵列的孤立云将在几分钟内影响几英里外另一个阵列的生产。
来源:“广域地理多样性对太阳能短期变化的影响A. Mills和R. Wiser，劳伦斯伯克利国家实验室，2010。
我们可以通过将许多光伏系统分散开来来减轻光伏系统的一些短期变异性。
使用时间和智能充电
在小时的时间尺度上，太阳能输出的变化来自于大型云系统和地球的旋转。变化的第二个来源是完全可以预测的——我们知道太阳何时升起和落下。光伏系统在中午左右达到峰值输出，其变化取决于面板的角度、时区内的位置和日光节约时间。
由于高峰电力需求通常在下午中晚些时候或傍晚早些时候，我们希望将一些负载转移到运行时间丰富的太阳能正在接入电网。使用光伏和电动汽车的一种方法是在一天的中午提供低成本的电力。夏威夷的电力公司已经提出了这个．以这种方式使用“使用时间率”有几个好处:
- 消费者支付的零售价格将反映批发市场，在批发市场中，由于太阳能电力充足，一些地区的中午电力已经变得不那么贵了。
- 工作场所的电动汽车金宝博的网址可以使用低成本的清洁能源充电。
- “智能充电器”可以根据需要调整充电速率，以适应电力供应的变化。
- 空调等灵活负荷可以在中午以低成本运行，为家庭预冷，并减少晚上的电力消耗。
- 电网将从中午的负荷逐渐“倾斜”到晚上的高峰。
- 批发销售的太阳能系统(如公用事业规模的系统)由于白天需求增加，将从电力销售中获得增加的收入。
如果一辆汽车在工作时需要充电9个小时，并且只需要充满电的两个小时就可以充电，那么在使用充电器的时间和充电速率方面就有很大的灵活性。
通过“使用时间”费率，改变充电时间，使其与太阳能剩余时间保持一致，有助于解决太阳能在小时尺度上的变化问题。启动、停止或改变电力传输速率(“智能充电”)可以帮助解决短期变化。
我的研究是:光伏和电动汽车如何最好地协同工作
关于“智能充电”的试点项目有几十个，该领域的研究工作有数百个，涉及从消费者行为到电池寿命影响到通信协议等主题。一些公司已经通过向电网提供辅助服务(包括单向的“智能充电”和双向的“车辆到电网”安排)获得了真正的收入。
我在UCS的部分工作是确定这些选项如何为电动汽车车主、电网运营商、可再生能源供应商和公众增加价值。现在是有可能的整合可变能源资源进入网格以低成本．随着可变可再生能源发电的增长，灵活负荷能否进一步降低这种集成成本?如果是这样，我们如何调整激励措施，使市场优先考虑低成本的可再生能源电网集成解决方案，而不是昂贵的解决方案?
请继续关注。