可变可再生能源（VRE）是指一种特定类型的可再生能源。它的独特之处在于其不可调度性，这意味着其输出功率会随时间变化波动。风能和太阳能发电就是可变可再生能源的例子，这与水力发电（例如水坝发电）或生物质发电等可控可再生能源有所不同。可变可再生能源也不同于地热能等更为稳定的能源。
风能和太阳能具有不可预测的特性。因此，需要对电力系统的设计和运行进行调整，以防止系统损坏并避免大范围停电。这些调整通常被称为可再生能源并网。2018年，美国可变可再生能源（VRE）发电量占总发电量的8%，其中风能贡献了80%。北美电力可靠性公司（NERC）监测的大多数可靠性指标在2018年保持稳定或有所改善，表明在目前的发电水平下，可变可再生能源并未造成广泛的可靠性问题。
优化可变可再生能源发电：策略、挑战和电网扩展
在考虑增加可变可再生能源（VRE）发电时，风能和太阳能资源的不可预测性使得难以确定大量VRE组成的系统能否满足长期电力需求。评估VRE容量价值的方法有很多，电力公司和电力系统运营商也可以采取多种策略，利用风能和太阳能满足电力需求。
为了生产更多可变可再生能源（VRE），我们需要改进和扩建电网，以便连接远距离的太阳能和风能资源。通过战略性地实施一系列政策、法规和流程，我们可以鼓励对大规模输电扩建进行投资。这些举措不仅能提高可变可再生能源的利用率，还能延缓电网升级的需求。
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风能和太阳能变化
风能和太阳能发电都依赖于变幻莫测的天气模式。风力涡轮机通常在夜间和清晨发电量最大，而太阳能发电机则在午后达到发电高峰。
然而，风力涡轮机通常在冬季和早春发电量最大，尽管这会因地区而异。另一方面，太阳能发电机通常在夏季达到最高发电量。至于电力需求，则全天都会出现波动，用电量高峰通常出现在傍晚。冬季和夏季的用电量都会增加。
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