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Mapping Solar–Wind Complementarity with BARRA
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AI
DOI：10.3390/en18205452.png)
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摘要
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澳大利亚可再生能源转型将主要由太阳能和风能主导，但其截然不同的波动性需要通过结合储能进行混合集成，以确保可靠性。本研究使用澳大利亚再分析数据BARRA（澳大利亚气象局大气高分辨率区域再分析），通过考察太阳能（全球水平辐照量，GHI）和风能（风功率密度，WPD）资源的可用性、波动性、协同性、持续时长和低风速事件，对其资源进行量化。本研究的创新之处在于使用了一个高分辨率且持续29年的再分析数据集，研究了少见的指标，如波动性、可用性、持续时长和延长低风速事件（Dunkelflaute）。结果表明，太阳能是更可靠的资源，具有白天高可用性和相对短暂的低风速事件。风能尽管在沿海地区丰富，却高度间歇性，其特征为偏态分布、低可用性和延长的低风速事件。协同性指标显示具有显著的互补性，太阳能–风能组合协同性可减少单一资源的短缺，而联合非协同事件则定义了系统关键脆弱性。重要的是，混合系统限制了最大联合低风速事件，其持续时间远短于纯风能的极端情况，从而降低了所需的长时储能规模。这些发现表明，太阳能提供稳定的基线供应，风能贡献空间多样性，而支持电池的混合系统提供了一条韧性路径。协同性和非协同性统计为优化储能规模提供了关键参数，以应对罕见但严重的短缺，确保澳大利亚实现可靠、大规模的可再生能源未来。
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Palmer, G.; Dargaville, R.; Su, C.H.; Wang, C.; Hoadley, A.; Honnery, D. Validation of BARRA2 and comparison with MERRA-2 and ERA5 using historical wind power generation. J. South. Hemisph. Earth Syst. Sci. 2025, 75, ES24028. [Google Scholar] [CrossRef]Palmer, G.; Dargaville, R.; Su, C.H.; Wang, C.; Hoadley, A.; Honnery, D. 使用历史风力发电数据验证BARRA2并与MERRA-2和ERA5进行对比。J. South. Hemisph. Earth Syst. Sci. 2025, 75, ES24028. [Google Scholar] [CrossRef].png)
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