太陽的光線出現(xiàn)在生活中的每一個地方，人們的生活已經(jīng)離不開太陽，太陽能不僅為植物生長提供光源，而且也能為人類提供能源，現(xiàn)在的光伏發(fā)電就是很大程度上利用了太陽能。盡管TREP項目的太陽能+儲能設(shè)施處于良好運行狀態(tài)，但需求增加以及電池容量的逐漸減少使儲能系統(tǒng)無法達到最初的作用，難以滿足用電需求。并且隨著電池容量的下降，需要更好地維護備用柴油發(fā)電機，而燃油消耗也隨之上升。

太平洋中南部的托克勞群島(Tokela)于2012年在可再生能源部署方面邁出了重要一步，部署了三個大型可再生能源發(fā)電設(shè)施，為這個環(huán)礁群島提供清潔能源。這是托克勞政府制定的前瞻性政策以及新西蘭政府的投資和支持促成的。托克勞群島高度自治，但并不是一個獨立的國家，而是隸屬于新西蘭。

托克勞群島政府2004年發(fā)布的《能源政策和戰(zhàn)略行動計劃》設(shè)定了托克勞群島實現(xiàn)100%可再生能源的目標。這一目標一直貫徹到2015年，將實現(xiàn)100%可再生能源目標的期限設(shè)定為2015年。根據(jù)這些政策，PowerSmart公司和ITP可再生能源公司在托克勞群島部署了可再生能源項目(TREP)，部署裝機總?cè)萘繛?65kW的多個太陽能發(fā)電設(shè)施和容量為1.6MWh的多個電池儲能系統(tǒng)，使其可再生能源貢獻率接近100%。

在Fakaofo部署的太陽能發(fā)電設(shè)施和電池儲能系統(tǒng)

近八年來，托克勞群島采用了將近100%的可再生能源。盡管TREP項目的太陽能+儲能設(shè)施處于良好運行狀態(tài)，但需求增加以及電池容量的逐漸減少使儲能系統(tǒng)無法達到最初的作用，難以滿足用電需求。并且隨著電池容量的下降，需要更好地維護備用柴油發(fā)電機，而燃油消耗也隨之上升。

自2012年TREP項目部署以來，《2017-2030年加強托克勞群島應(yīng)對氣候變化及相關(guān)危害的綜合國家戰(zhàn)略實施計劃》致力于保持了托克勞群島的可再生能源目標為100%。為了實現(xiàn)此目標，需要對TREP項目設(shè)備進行擴展和更換，以幫助在2019-2029年間實現(xiàn)政策目標。新西蘭政府外交與貿(mào)易部(MFAT)委托ITPRenewables公司對托克勞群島現(xiàn)有設(shè)施和增加部署的提議進行技術(shù)審查，并確定部署適當?shù)目稍偕茉聪到y(tǒng)。

根據(jù)現(xiàn)有數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)負載每年以9%的速度增長，預(yù)計在短期和中期內(nèi)將保持這一增長率?；谖磥淼呢摵稍鲩L、不同的目標以及太陽能發(fā)電、風力發(fā)電、鋰離子電池和柴油發(fā)電機的不同技術(shù)選擇，ITPRenewables公司為托克勞群島開發(fā)和設(shè)計了5年和10年負荷增長的混合系統(tǒng)。

ITPRenewables公司在2019年收集了托克勞群島的每個環(huán)礁部署的可再生能源設(shè)施的設(shè)計信息，此后便著手將該項目付諸實踐。該項目將為Atafu、Fakaofo和Nukunonu環(huán)礁部署裝機容量為210kW太陽能發(fā)電設(shè)施和接近2MWh的鋰離子電池儲能系統(tǒng)，以滿足用戶需求的增長，這些系統(tǒng)的規(guī)模能夠確保在未來十年內(nèi)供應(yīng)清潔能源。

ITPRenewables公司為增加的系統(tǒng)規(guī)模編制了初步設(shè)計文件，雖然每個環(huán)礁上安裝的太陽能電池數(shù)量相同，但是由于微小環(huán)礁上缺少可用土地，因此每個系統(tǒng)都受到一些挑戰(zhàn)的的限制。由于獲得托克勞群島和新西蘭政府的共同資助，托克勞可再生能源擴展項目(TREEP)正在進行部署。

在項目完成后，托克勞群島在新西蘭政府的支持下，將逐步履行其政策承諾，并將構(gòu)建和運營一個更加安全可靠的可再生能源能源系統(tǒng)，使其電力供應(yīng)更具彈性、碳排放量更低，更少維護。如果某一天人們能高效利用太陽能，相信能解決很大的能源問題，畢竟太陽能是符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的，能保證人類的永續(xù)發(fā)展，需要我們科研人員更加努力。