我國資源和負荷逆向分布的特點決定了未來能源開發(fā)以西北部能源基地集中開發(fā)、遠距離送電為主,東中部就地開發(fā)作為補充[1]。隨著新能源的不斷開發(fā)和利用,預計到2035 年新能源占總裝機比例將由2017 年的17%提高至38%。隨著風電、光伏等新能源發(fā)電占比不斷提高,系統(tǒng)總轉(zhuǎn)動慣量不斷降低,電網(wǎng)頻率調(diào)節(jié)能力呈下降趨勢,在大功率缺額情況下,極易引發(fā)頻率越限甚至系統(tǒng)失穩(wěn),給電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行帶來挑戰(zhàn)。因此,需要更多控制措施和手段保證電網(wǎng)持續(xù)安全***運行。
儲能系統(tǒng)能夠為電網(wǎng)運行提供調(diào)峰、調(diào)頻、備用、黑啟動、需求響應支撐、提高新能源消納能力[2-7]等多種服務,是提升傳統(tǒng)電力系統(tǒng)靈活性、經(jīng)濟性和安全性的重要手段,未來儲能系統(tǒng)將在電網(wǎng)大規(guī)模廣泛應用[8-9]。 當前主流的儲能設備以鋰電池為主,主要的應用場景是在新能源汽車領域。什么是儲能系統(tǒng)組成
新能源汽車特別是電動汽車的良好發(fā)展利好動力電池儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。四部委推出5個城市私人購買新能源補貼政策的試點方案,該方案重點對純電動和插電式混合動力進行了補貼。伴隨電動汽車的發(fā)展,高效儲能電池必將逐步取代內(nèi)燃機。伴隨著電池成本逐漸下降,成熟度日益提高,對內(nèi)燃機的替代能力將逐漸增強。儲能技術可以說是新能源產(chǎn)業(yè)革命的重要。儲能產(chǎn)業(yè)巨大的發(fā)展?jié)摿Ρ貙е逻@一市場的激烈競爭。如果政策到位,我國儲能產(chǎn)業(yè)既可快速成長為在全球有重要影響的新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè),也將極大促進國內(nèi)新能源的規(guī)?;l(fā)展。天津光纖儲能供應商家動風電和光伏發(fā)電的痛點就在于其他儲能技術,尤其是電化學儲能技術的快速發(fā)展。
截至2019年底,國網(wǎng)經(jīng)營范圍區(qū)已投運的電化學儲能項目累計裝機規(guī)模超過50萬千瓦。“目前儲能應用模式不少,在電化學儲能現(xiàn)有商業(yè)模式中,電網(wǎng)側(cè)租賃的儲能發(fā)展模式很難推廣?!迸嵴芰x表示,“用戶側(cè)峰谷套利效果也不盡如人意,儲能開始向電源側(cè)轉(zhuǎn)移,即與火電一起參與電力輔助服務,與新能源電站一起提升新能源場站并網(wǎng)性能,移峰填谷,減少棄電發(fā)生?!?
中關村儲能產(chǎn)業(yè)技術協(xié)會副秘書長岳芬也表示,2019年,用戶側(cè)儲能收益因電價調(diào)整受損,電網(wǎng)側(cè)儲能受政策制約商業(yè)模式難以為繼,無法延續(xù)2018年的躍進趨勢。2020年,電網(wǎng)側(cè)儲能明顯呈現(xiàn)向發(fā)電側(cè)轉(zhuǎn)移的趨勢,多個省份都開始考慮要先于電力現(xiàn)貨市場構(gòu)建儲能參與的輔助服務機制,數(shù)字化和綜合能源服務為儲能融入電網(wǎng)創(chuàng)造了新的方向。
在裴哲義看來,電源側(cè)儲能應用,一是可以改善新能源涉性,儲能系統(tǒng)可改善新能源場站無功調(diào)節(jié)能力,平抑并網(wǎng)點電壓波動,提升局部電網(wǎng)電壓穩(wěn)定性;二是儲能可提升火電機組調(diào)頻性能;三是對于容量較小的常規(guī)機組,配置一定容量儲能并輔以合理配套設施,可直接將其轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂凶詥幽芰Φ陌l(fā)電機組,成為合格的黑啟動電源點。
根據(jù)能量轉(zhuǎn)換的形式,分布式儲能技術大致可以分為三類,物理儲能、化學儲能、其他儲能。物理儲能包括抽水蓄能、壓縮空氣儲能和飛輪儲能;化學儲能包括鉛酸、鎳氫、鋰離子、液流和熔融鹽等各類電池儲能;其他儲能包括超導儲能、超級電容儲能、高密度電容儲能等。
燃料電池、固態(tài)電池、超級電容等產(chǎn)品技術將未來分布式儲能產(chǎn)業(yè)變革。燃料電池在技術和產(chǎn)業(yè)化方面都取得了重要的進展,如產(chǎn)業(yè)化的燃料電池電堆功率密度達到2.0kW/L,掌握了-30°C存儲和-30°C低溫啟動技術,燃料電池系統(tǒng)壽命超過5000h。固態(tài)電池量產(chǎn)技術即將實現(xiàn)突破,豐田、本田、日產(chǎn)等23家汽車、電池和材料企業(yè)以及15家學術機構(gòu)參與該計劃,計劃到2022年***掌握全固態(tài)電池技術。超級電容器的技術發(fā)展包括混合型超級電容研發(fā)技術、高能量密度和高功率密度超級電容研發(fā)與制備技術等。
主要以鋰離子電池、液流電池、鉛蓄電池和鈉基電池等儲能技術為主。
儲能電站的電池不是一般的電池。近兩年,電動汽車市場形勢一片大好,與此同時,電動汽車電池退役后何去何從成為許多人關注的焦點。這是一個巨大的資源庫,而儲能是退役電池**為關鍵的再利用領域之一。電動汽車的電池容量低于百分之八十的時候,就不符合標準,成為退役電池。但退役電池可以實施梯度利用,這次儲能電站建設使用的電池就全部是電動汽車上的退役電池。資源的合理化再利用不僅減少了公司的投資成本,也可以保護了環(huán)境。儲能設備主要以鋰離子為主的電池形式存在。新能源儲能方案
儲能系統(tǒng)的優(yōu)缺點有哪些?什么是儲能系統(tǒng)組成
tainc系列儲能雙向變流器(PCS)是電網(wǎng)與電能存儲設備之間的紐帶,它肩負著充電和電能回饋作用,是儲能系統(tǒng)的關鍵設備之一,為分布式發(fā)電系統(tǒng)的大力發(fā)展提供了先決條件。同時,PCS作為微網(wǎng)中一個可控的儲能電源,解決了大電網(wǎng)與分布式電源間的矛盾,使微電網(wǎng)既可與大電網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)運行,也可在電網(wǎng)故障或需要時與主網(wǎng)斷開單獨運行,提高了電力系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性、經(jīng)濟性。
儲能雙向變流器采用模塊化設計,功率可從1kW到MW級靈活配置。
什么是儲能系統(tǒng)組成