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住宅太陽能和電池儲存領域整合商Sunrun 及聯合愛迪生電力公司子公司(O&R)已經啟動紐約最大的住宅虛擬發電廠(Visual Power Plant,VPP),該計畫涉及安裝300多個太陽能及儲存系統,準備於用電需求尖峰時支援電網。
美國能源部估計2030年消費者在電動車、太陽能、電池、智慧恆溫器及熱水器上的支出將達千億美元,將為全國創造80~160 GW VPP需求的潛力,可望填補美國10%~20%的尖峰電網需求。
VPP已發展約十年,並將成為主流。在早期應用場景中,當電力需求面臨激增風險時,納稅人會從公用事業公司(電力公司)獲得警示,如果能有效減少電力消耗,再透過部分自給自足方式,電力系統即可避免限電和停電。另VPP除可減少風災損失外,亦可減少建造額外且經濟效益較低的實體發電廠,較能因應短暫的尖峰用電需求。
VPP利用分散式能源(DER)的集體力量來優化發電及配電,包括:太陽能電池板、風力渦輪機、電池存儲等結合多個來源,並使用複雜的軟體及控制系統組合、協調、管理該等DER,成為高效率的虛擬發電廠。電氣化趨勢將熱泵、家庭儲能系統、電動車充電站和其他電器納入其中,為VPP的導入開創更多驅動力。另一方面 VPP 的建置淨成本較天然氣發電廠低廉約40%,較公用事業規模的電池儲存系統低廉約 60%,均將使電力公司在節約發電設備支出中發揮最佳經濟效益。
隨著各國再生能源占比增加,再生能源的波動性除依賴更多發電機組外,透過虛擬電廠方式藏電於民,亦將有效減少發電備用機組的電力支出。
美國奧勒岡州東部再生能源發電廠,計畫於2026年展示併網逆變器技術,該技術由能源部太陽能辦公室提出,是北美第一個將風能、太陽能發電與電池儲存結合的項目,包括結合一個 300 MW的風電場、一個 50 MW的太陽能設施及一個 30 MW的儲能系統。
為因應美國在2035年實現完全脫碳電網,越來越多的燃煤及天然氣發電廠將退役,且獨立系統營運商進一步提出要求開發商和資產所有者採用併網逆變器技術。該技術主要係為保持電網的穩定性,目的是控制電壓而非電流,預期市場將更朝向併網逆變器方向發展,估計全球併網逆變器市場將從2023年的6.8億美元增長到2028年的 10.42億美元(CAGR+8.9%)。