能源需求在隨時(shí)波動(dòng)，電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商需要快速作出決策來保持電網(wǎng)穩(wěn)定。比如，在炎熱的夏天人們開空調(diào)或者寒冬中打開電暖氣時(shí)，都需要電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商想辦法來滿足猛增的用電需求。

　　今天大多數(shù)光熱電站都配備了儲(chǔ)能方案，相當(dāng)于電廠配備了電池，讓設(shè)施可以在需要的時(shí)候用太陽(yáng)能發(fā)電。這種運(yùn)營(yíng)商向電網(wǎng)供電的最佳方式，使電網(wǎng)變得更加靈活，也讓光熱技術(shù)在用電需求不斷攀升的大背景下變得越來越有價(jià)值。

　　盡管光熱技術(shù)在穩(wěn)步發(fā)展，但為了低成本且快捷靈活的滿足用電需求，仍然需要科技創(chuàng)新。在太陽(yáng)能技術(shù)辦公室（SETO）的光熱研究項(xiàng)目的支持下，政府正在積極尋求一種新方式，能讓光熱發(fā)電滿足電網(wǎng)需求，增強(qiáng)電網(wǎng)的靈活性。

　　光熱系統(tǒng)利用太陽(yáng)的熱能產(chǎn)生電力或能量。最先進(jìn)的光熱系統(tǒng)利用由定日鏡組成的鏡場(chǎng)，把陽(yáng)光反射到塔頂?shù)奈鼰崞鳌．?dāng)吸熱器中的導(dǎo)熱液體被加熱至565攝氏度時(shí)就可以在系統(tǒng)中循環(huán)，驅(qū)動(dòng)發(fā)電。這種熱能可以被輕易有效地存儲(chǔ)在容器內(nèi)。所以光熱電站不僅是在陽(yáng)光照射時(shí)，而是在任何需要的時(shí)候都可以發(fā)電。光熱電站因此擁有了獨(dú)立性，而不像傳統(tǒng)電站需要依靠備用燃料。

　　因?yàn)橛秒娦枨笤诓粩嘧兓瑖?guó)家需要光熱技術(shù)靈活的按需供應(yīng)。小容量的裝機(jī)可以以較低的前期成本提供用電高峰期所需電力，而擁有幾個(gè)小時(shí)儲(chǔ)能能力的大容量裝機(jī)可以解決基本負(fù)荷。比如一個(gè)儲(chǔ)能時(shí)間少于6小時(shí)的50MW的光熱電站可以成為調(diào)峰電站，當(dāng)用電需求突然猛增時(shí)，這個(gè)電站可以成為基本負(fù)荷的補(bǔ)充。如果電廠儲(chǔ)能大于12小時(shí)、配備更大鏡場(chǎng)時(shí)，就可以用來滿足基本負(fù)荷——白天和黑夜無(wú)間斷供電。

　　盡管光熱電站可以根據(jù)市場(chǎng)需求設(shè)計(jì)成不同規(guī)模，能源部太陽(yáng)能辦公室仍然積極推動(dòng)光熱技術(shù)的研究和發(fā)展來降低成本。

　　由于傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)汽輪機(jī)可以增加對(duì)電網(wǎng)的惰性，這一應(yīng)用可以為光熱電站提供關(guān)鍵的電網(wǎng)穩(wěn)定特性。電力公司和獨(dú)立系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商可以根據(jù)用戶的用電需求來調(diào)整，在用電需求發(fā)生較大的波動(dòng)時(shí)，電力公司能夠確保電網(wǎng)仍能維持穩(wěn)定。

　　為了實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的穩(wěn)定，電力公司和獨(dú)立系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商會(huì)調(diào)控頻率和電壓，還有短路電流和旋轉(zhuǎn)備用（指已經(jīng)上網(wǎng)且頻率同步的電源）。因此維護(hù)系統(tǒng)頻率和電力調(diào)度變得更加容易，還能夠快速滿足電網(wǎng)調(diào)度的要求。光熱電站可以作為旋轉(zhuǎn)備用來滿足即時(shí)需求，還可以作為非旋轉(zhuǎn)備用來滿足近期需求，讓電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商能夠靈活穩(wěn)定的控制從而保證電網(wǎng)穩(wěn)定。

　　光熱最大的兩個(gè)優(yōu)勢(shì)就是穩(wěn)定和可預(yù)測(cè)的成本。不像傳統(tǒng)燃料，太陽(yáng)是充足和源源不斷的。因?yàn)椤叭剂稀笔敲赓M(fèi)的，那么電廠運(yùn)營(yíng)、維護(hù)的成本都是可預(yù)測(cè)的。另外，超過60%的運(yùn)營(yíng)成本都產(chǎn)生在第一年，那么投資者們對(duì)資金投入和回報(bào)可以有更長(zhǎng)遠(yuǎn)的了解。

　　為了讓光熱電站的其他成本對(duì)項(xiàng)目開發(fā)商和投資者更加透明，太陽(yáng)能技術(shù)辦公室正在資助開源建模和仿真工具，以優(yōu)化光熱電站的設(shè)計(jì)和運(yùn)營(yíng)。這項(xiàng)工具可以分析性能維護(hù)，鏡場(chǎng)采光，以及光熱發(fā)電的不確定性，從而讓開發(fā)商最大限度的開發(fā)一個(gè)壽命超過30年的光熱電站。

　　太陽(yáng)能技術(shù)辦公室希望通過一系列的工作能夠幫助電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商更好的平衡電網(wǎng)，最大化的利用他們的能源資源，找到更好的未來能源解決方案。與日俱增的靈活性讓電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商可以做出最佳決策，確保電網(wǎng)保持彈性和穩(wěn)定。

　　美國(guó)的能源需求每天都在演變，光熱技術(shù)也是如此。因?yàn)閯?chuàng)造低成本的系統(tǒng)需要更多創(chuàng)新，太陽(yáng)能辦公室力圖為研究打造良好土壤，從而讓光熱技術(shù)攀上一個(gè)新的高峰，例如第三代光熱系統(tǒng)的政府資助基金。光熱的靈活性和可預(yù)測(cè)性都會(huì)讓其成為滿足國(guó)家電力需求的有力競(jìng)爭(zhēng)者，今天如此，明天、甚至100年后依然如此。