太陽光発電容量が増加するにつれて、カリフォルニアではアヒルカーブがさらに深くなっている

カリフォルニア州で太陽光発電容量が増加するにつれ、カリフォルニア独立系事業者（CAISO）の送電事業者は、太陽光発電が減少する傾向にある日中、正味負荷（または可変再生可能発電を差し引いた残りの需要）が低下することを観察しました。最高であること。 典型的な日をグラフにすると、正味負荷曲線の正午の落ち込みと、それに続く太陽光発電が低下する夕方の急激な上昇によって形成されるパターンはアヒルの輪郭のように見えるため、このパターンはよく「アヒル」と呼ばれます。 アヒルカーブ。 として カリフォルニアの太陽光発電容量は増加し続けている、正午の正午の負荷の低下は減少しており、送電網運営者にとって課題となっています。

送電網運営者は、地域内の発電量と電力需要のバランスを常に保っています。 需要が最も低くなるのは、ほとんどの消費者が寝静まり、多くの企業が休業している夜間です。 朝、人々が起きてビジネスが始まり始めると、需要が高まり始めます。 需要は日中を通じて高い状態が続き、人々が仕事から帰宅し、家庭の電力消費量が増加するにつれて夕方にわずかに増加し、夕方遅くに再び減少します。

従来の発電所 (原子力発電所、石炭火力発電所、天然ガス火力発電所など) とは異なり、需要を満たすために太陽光や風力の資源を自由にフルに供給することはできず、電力会社は必要に応じて対応しなければならない場合があります。 削減する グリッドの運用を保護するためにそれらを使用します。 太陽光発電は日中のみ発電され、太陽が最も強い正午にピークに達し、日没とともに低下します。 より多くの太陽光発電容量が利用されるようになると、従来の発電所が日中に使用される頻度が減り、ダックカーブが深くなります。

アヒル曲線は、太陽エネルギーの導入増加に関連する 2 つの課題を示しています。 最初の課題はグリッドストレスです。 従来の発電所からの電力需要は正午から深夜にかけて極端に変動し、エネルギー需要は依然として高いものの太陽光発電は減少しているため、従来の発電所（天然ガス火力発電所など）は発電量を迅速に増やす必要があることを意味します。消費者の需要を満たすために。 この急速な増加により、送電網事業者が送電網の供給（発電している電力）と送電網の需要をリアルタイムで一致させることがさらに困難になります。 さらに、 より多くの太陽光発電 電力網が使用できる量を超えて発電される場合、事業者は過剰発電を防ぐために太陽光発電を削減する必要があるかもしれません。

もう 1 つの課題は経済的なものです。 アヒル曲線のダイナミクスは、この曲線に寄与する要因によって従来の発電所の運転時間が短縮され、その結果エネルギー収入が減少するため、配電可能な発電所の従来の経済性に疑問を投げかける可能性があります。 収益の減少によってプラントの維持が不経済になった場合、プラントは派遣可能な交換業者なしで廃止される可能性があります。 送電可能な電力が少なくなると、送電網管理者は、純需要の変動が大きいシステム内で電力の供給と需要のバランスをとることが難しくなります。

しかし、ダックカーブはエネルギー貯蔵の機会を生み出しました。 バッテリーなどのエネルギー貯蔵システムを大規模に導入することで、日中に生成された太陽エネルギーの一部を貯蔵し、日没後に使用できるようになります。 昼間の太陽光発電の一部を蓄えるとアヒルの曲線が平坦になり、蓄えた太陽光発電を夕方に送電するとアヒルの首が短くなります。 カリフォルニアでは蓄電池の建設が急速に進められている。 2018 年の 0.2 ギガワット (GW) から、2023 年 4 月時点では 4.9 GW まで増加しています。 月次発電機在庫暫定版。

アヒルカーブはカリフォルニアに特有のものではありません。 それはますます発生しています 国の他の地域 そして世界中の地域では、従来の電源からの発電と比較して太陽光発電の割合が増加しています。 さらに、米国では国家レベルでダックカーブが見られるようになってきています。

主な貢献者: リチャード・バウワーズ、エレシア・ファッシング、キャサリン・アントニオ