日立能源與 TransnetBW 合作，通過超級電容器促進(jìn)可再生能源增長和電網(wǎng)彈性。

雖然可再生能源具有非常好的環(huán)境效益，但其間歇性給電網(wǎng)整合帶來了挑戰(zhàn)。隨著人們注意力轉(zhuǎn)向可再生能源，保持電網(wǎng)穩(wěn)定性成為最緊要的問題。電網(wǎng)不穩(wěn)定的后果包括停電、設(shè)備損壞和基本服務(wù)中斷，因此需要加強(qiáng)電網(wǎng)穩(wěn)定措施和對彈性基礎(chǔ)設(shè)施的投資。

日立能源公司與德國 TransnetBW 簽署了一份重要合同，部署超級電容器以增強(qiáng)和穩(wěn)定電網(wǎng)。那么，為什么電網(wǎng)不穩(wěn)定是一個如此大的挑戰(zhàn)，日立能源如何解決這個問題呢？

一、電網(wǎng)穩(wěn)定的意義

電網(wǎng)穩(wěn)定是指保持整個電網(wǎng)的電壓和頻率水平一致，以確保電力供需平衡。這種平衡可以防止中斷并保持電網(wǎng)的可靠性。電網(wǎng)的任何波動都會直接影響最終用戶的設(shè)備損壞和高額電費(fèi)。

由于對自然因素的依賴，將太陽能和風(fēng)能等能源并入電網(wǎng)會帶來可變性和間歇性。依賴同步發(fā)電機(jī)的傳統(tǒng)電網(wǎng)穩(wěn)定方法可提供更可預(yù)測的輸出，但可再生能源可能會因天氣條件而導(dǎo)致輸出波動。應(yīng)對這些挑戰(zhàn)需要先進(jìn)的電網(wǎng)管理技術(shù)和部署儲能系統(tǒng)和智能電網(wǎng)解決方案等技術(shù)，以適應(yīng)可再生能源并網(wǎng)，同時保持電網(wǎng)穩(wěn)定性。

穩(wěn)定電網(wǎng)的一種方法是部署超級電容器作為微電網(wǎng)中的儲能系統(tǒng)。超級電容器提供比傳統(tǒng)電池更快的充電和放電速率，在低需求時期有效存儲剩余電力，并在高需求時期釋放它，有效管理峰值負(fù)載并穩(wěn)定電網(wǎng)電壓。超級電容器支持有功和無功補(bǔ)償，確保電網(wǎng)穩(wěn)定并平滑波動。它們快速的能量吸收和釋放能力使它們成為解決瞬態(tài)問題（例如系統(tǒng)故障引起的電壓波動）的有前途的解決方案。

二、用于碳中性能源景觀的超級電容器

日立能源最近與德國國有輸電系統(tǒng)運(yùn)營商 TransnetBW 達(dá)成一項(xiàng)重大協(xié)議，通過可再生能源整合增強(qiáng)電網(wǎng)穩(wěn)定性。

該協(xié)議涉及提供兩個基于超級電容器的增強(qiáng)型靜態(tài)同步補(bǔ)償器 (STATCOM) 站，采用日立能源先進(jìn)的電網(wǎng)穩(wěn)定技術(shù) SVC Light Enhanced。這些電站將改善 TransnetBW 輸電網(wǎng)的電能質(zhì)量，為大約1100萬人和眾多行業(yè)提供服務(wù)。

日立能源的集成系統(tǒng)將重要的電能質(zhì)量和電網(wǎng)穩(wěn)定技術(shù)結(jié)合在一個緊湊的裝置中。通過將 SVC Light 的高效無功功率補(bǔ)償與超級電容器相結(jié)合，它可以快速管理有功功率流。此外，通過網(wǎng)格形成控制等先進(jìn)控制功能的增強(qiáng)，該解決方案可將碳足跡顯著減少40%。它還適應(yīng)未來網(wǎng)絡(luò)的變化。解決可再生能源并網(wǎng)的挑戰(zhàn)，無需額外基礎(chǔ)設(shè)施即可擴(kuò)大輸電容量，在可再生能源滲透率不斷提高的情況下確保電網(wǎng)穩(wěn)定。

三、展望電網(wǎng)穩(wěn)定的未來

在沒有超級電容器等儲能設(shè)備的情況下，電網(wǎng)需要大型調(diào)峰電站來保證電網(wǎng)穩(wěn)定。最終，引入超級電容器的解決方案增強(qiáng)了電網(wǎng)，以處理更高水平的可再生能源，同時經(jīng)濟(jì)高效地保持電壓和頻率穩(wěn)定性。

通過解決可再生能源整合帶來的挑戰(zhàn)，此類解決方案為更高效、更環(huán)保的能源轉(zhuǎn)型鋪平了道路。展望未來，電網(wǎng)穩(wěn)定技術(shù)的進(jìn)步對于促進(jìn)可再生能源的廣泛采用和培育可持續(xù)能源的未來至關(guān)重要。