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太阳能和风能稳定电网

太阳能,风能,沼气和其他可再生能源在发电中变得越来越重要。随着向电网馈送电能的风力涡轮机和光伏系统的数量增加,这使电网更加密集,并且分布更加广泛。不仅有少量的大型发电厂提供全部电力,大量的小型分散式发电厂还创建了更加可靠,更具灾难性的电网。

但是以前有人说过,这样一个密集的网格很难同步。但是,与该假设相反,哥廷根马克斯·普朗克动力学与自组织研究所的研究人员“现在已经在模型仿真中发现,消费者和分散式发电机可能很容易实现自我同步。他们的结果还表明,分散式电网中的一条独立供应线出现故障的可能性较小,这意味着整个网络都将中断,并且在添加新链路时必须格外小心:矛盾的是,附加链路会降低电网的传输容量。就电网而言,同步是指在同一时间使用和供电的协调动态。在自然界中,有许多系统似乎是自我同步的-大脑中的神经元有规律地同时发火,萤火虫的闪烁光同步,,发出的chi声具有相同的节奏。这项新的研究显示,以类似的方式,充满许多不同发电机的电网可能会“找到自己的交流电共享节奏”。

该研究还发现“当切割单线时,分散式网格更加坚固。这是因为密集的网格通常更多地具有相邻的线,这些相邻的线可以承受下行线的额外负载。与大型网络不同,它们几乎没有必不可少的主要链接,有可能削弱整个网格。”

这位物理学家说:“直到现在,关注点仍集中在大量小型发电机可能在密集的电网中可能产生的集体影响上。”担心是更频繁的停电。“但是我们的工作表明情况恰恰相反,集体效应可能非常有用。”

因此,除了可再生能源在全球变暖方面具有明显的好处外,它们似乎还具有重要的电网利益。值得注意的是,在现实世界中,我们已经看到德国创纪录的电网可靠性与创纪录的可再生能源增长同步。

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