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    光伏要強配儲能,怎么設計才劃算?

    放大字體  縮小字體 發布日期:2021-04-08  瀏覽次數:1401
    核心提示:2021年儲能市場異?;鸨?,包括山東、山西、新疆、內蒙古、安徽及西藏等十幾個省份,相繼出臺相關文件要求光伏、風電等新能源電站加裝儲能系統。儲能是解決光伏、風電等新能

     2021年儲能市場異?;鸨?,包括山東、山西、新疆、內蒙古、安徽及西藏等十幾個省份,相繼出臺相關文件要求光伏、風電等新能源電站加裝儲能系統。儲能是解決光伏、風電等新能源間歇性及波動性,促進消納、減少棄風、棄光的重要手段,全面平價時代的臨近也讓這種優勢更加凸顯。

     


     

    近年來由于原材料價格上升,光伏系統的成本下降較慢,儲能要想完成從“選配”到“強配”的轉變,既需要政策支持,同時也需要通過技術和產品創新來推動光儲行業的發展,儲能怎么配置?方案如何選?儲能有哪些增值功能,這些都需先了解再計算,設計好方案,加了儲能才能有更多收益。

     


    ▲古瑞瓦特儲能項目案例

    儲能怎么配置?

    以江西省為例,該省要求申請參與全省2021年新增光伏發電競爭優選的的項目,可自愿選擇光儲一體化的建設模式,配置儲能標準不低于光伏電站裝機規模的10%容量/1小時,儲能電站原則上不晚于光伏電站同步建成,對符合建設條件的光儲一體化項目將在競爭優選評分中給予傾斜支持。如果是100MW的光伏電站,儲能要配置10MW/10MWh,即10MW儲能變流器和10MWh儲能蓄電池,目前儲能變流器的價格大約是0.3元/W,鋰電池的價格大約是1.2元/Wh,儲能系統增加1500萬元成本,如果光伏系統按3.5元/W的建造成本算,儲能10%容量/1小時大約增加4%的成本。10MW的光伏電站綜合度電成本約為0.4~0.6元/(kWh·次)。

    采用什么樣的技術方案?

    目前,市場上光儲融合方案主要有交流側耦合方案和直流側耦合方案。

    交流側耦合方案指光伏和儲能在交流側連接,儲能系統可以接入低壓側,也可以集中接入10kV ~35kV母線。直流側耦合方案指儲能系統接入直流側,這個方案中光伏逆變器需要預留儲能接口,還可以適當提高超配比例,當光照特別好的時候,組件功率大于逆變器功率,可以從直流端分出一部分到儲能,直流側儲能效率高,但不夠靈活,目前在新能源側儲能大都采用交流側耦合方案。

     


    儲能系統有哪些增值功能?

    大型光儲系統采用固定電價上網,沒有峰谷電價,因此也不能利用峰谷價差獲利,但大型儲能系統還有多個增值功能,可以為電網運行提供調峰、黑啟動、需求響應等多種服務,有效實現電網削峰填谷,緩解高峰供電壓力,促進新能源消納,為電網安全穩定運行提供了新的途徑。

    調峰:儲能電站作為有源型儲能裝備,可以在電網峰荷時向電網輸出功率,分擔區域電網的供電任務;在電網處于谷荷狀態時,電網給儲能電站充電,把電網中多余的電能儲存起來,功能類似于抽水蓄能電站。建設在風光電站的電儲能設施,優先考慮風光電站使用后,富裕能力可參與輔助服務市場,可以在發電側建設的電儲能設施,或作為獨立主體參與輔助服務市場交易;或者在用戶側建設的電儲能設施,可視為分布式電源就近向電力用戶出售,作為獨立市場主體,深度調峰。調峰都有補貼,補償標準為 從200元-1000元/兆瓦時不等。

    黑啟動: 當電網出現短時和長時故障或因故障全黑時,儲能電站進入相應的運行狀態,儲能電站啟動功率小,一次啟動成功率高,可以優先給區域重要負荷供電,并且采用向上恢復的方法完成電網黑啟動,加快恢復進程 ;儲能電站參與黑啟動可以有效解決局部電網黑啟動電源不足的問題,對電力系統崩潰后的-恢復具有重要意義,減少大停電損失;與傳統黑啟動電源相比,儲能電站參與黑啟動時,啟動速度更快,更加經濟,更加可靠,具有非常廣闊的前景。

    需求響應:儲能電站參與電網需求響應,能平穩電網負荷、提高發電效率、降低能源損耗和保護環境,從而實現社會、電網、電廠和客戶的四方共贏,這是需求響應能夠達到的目標,可以緩解備用短缺、輸電阻塞等問題,有助于降低電價波動,降低市場參與風險,參與者能夠獲得一定的利益。

    光伏系統關鍵技術

    增加儲能后,光儲系統技術更加復雜,蓄電池的充放電的時間和功率非常關鍵,既要保障光伏、儲能及電網三方的安全穩定運行,又要充分考慮經濟性,需要打通硬件、軟件和系統級之間的壁壘。

     

     

    光儲融合系統設備眾多,需要解決不同設備之間硬件和軟件的接口兼容性難題,設備如果來自不同廠家,電站設計、設備采購、運營、維護的難度和成本都會增加,最重要的是,不同設備之間的通訊接口方案不一樣,集成商需要對不同的協議和接口做兼容處理,難度比較大,所以在設計時盡量采用同一家公司的產品。

    儲能系統集成最關鍵的還是直流側的安全管理,也就是電池系統的安全管理,這個需要非常完善的系統保護設計。電芯、模塊、電池簇、電池系統管理,四個層級環環相扣,好的系統保護設計,能夠對它們的運行狀態實時可知,特別是電池的溫度和電壓,能夠做到時時監測和控制,如果發生了故障,能夠實現逐級保護、快速聯動保護。

    相較于傳統的電站經濟性調度模式而言,光儲發電系統在進行調度的時候,需要充分考慮到儲能電站內部電池、變流器的有效管理問題,這樣才能提高整個光儲電站運行的安全性和經濟性。

     
     
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