一、儲能系統在微電網中的作用
1、提高分布式能源的穩定性
分布(bu)式(shi)能(neng)(neng)源諸(zhu)如太陽能(neng)(neng)、風能(neng)(neng)、生物質能(neng)(neng)等(deng)可再生能(neng)(neng)源,普遍受外界環(huan)境如光照(zhao)、溫度、風力(li)(li)、氣候(hou)等(deng)因數(shu)影響比較大,所發電(dian)量具備隨機性、不穩定(ding)性特點。在微電(dian)網與電(dian)網斷開,獨立(li)運(yun)行(xing)情況(kuang)下,微電(dian)網中分布(bu)式(shi)能(neng)(neng)源的(de)輸(shu)(shu)(shu)出功率隨著環(huan)境因數(shu)的(de)變化而變化,無法為負荷提供穩定(ding)的(de)輸(shu)(shu)(shu)出。儲(chu)(chu)能(neng)(neng)系(xi)統(tong)應用于微電(dian)網中,通過能(neng)(neng)源管理系(xi)統(tong)(EMS),將(jiang)分布(bu)式(shi)能(neng)(neng)源與儲(chu)(chu)能(neng)(neng)系(xi)統(tong)、主電(dian)網協同控制,可以平穩分布(bu)式(shi)能(neng)(neng)源的(de)波動,穩定(ding)輸(shu)(shu)(shu)出,并(bing)提供分布(bu)式(shi)能(neng)(neng)源的(de)就地利(li)用率,避免(mian)遠距離(li)傳輸(shu)(shu)(shu)給主電(dian)網照(zhao)成傳輸(shu)(shu)(shu)壓力(li)(li)及電(dian)力(li)(li)損耗。
除此之外,儲(chu)能系統還能在(zai)夜間(jian),或分布(bu)式能源維修期間(jian),持續為(wei)主要負載提(ti)供(gong)部分電源,減少停(ting)電時間(jian)。
2、改善用戶用電的電能質量
在微(wei)電(dian)網(wang)與主電(dian)網(wang)連接,并網(wang)運行(xing)時,其電(dian)能(neng)質量必須符合(he)國家(jia)相關標準,即(ji)功率因數、電(dian)壓不對稱、電(dian)流(liu)諧波畸變率、電(dian)壓閃降等(deng)參(can)數需達到相應值。
按以(yi)上第(di)一點中(zhong)所(suo)述,微電(dian)(dian)網(wang)在(zai)無(wu)儲(chu)(chu)能(neng)(neng)(neng)系統(tong)(tong)(tong)(tong)的(de)情況下,受其(qi)本(ben)身(shen)能(neng)(neng)(neng)源的(de)特(te)性(xing)影響,無(wu)法保證電(dian)(dian)能(neng)(neng)(neng)質(zhi)(zhi)量,尤其(qi)是電(dian)(dian)壓(ya)穩定性(xing)。儲(chu)(chu)能(neng)(neng)(neng)系統(tong)(tong)(tong)(tong)的(de)運用(yong),能(neng)(neng)(neng)夠對微電(dian)(dian)網(wang)電(dian)(dian)能(neng)(neng)(neng)質(zhi)(zhi)量的(de)提(ti)升發揮重要(yao)的(de)作用(yong),系統(tong)(tong)(tong)(tong)通(tong)過對儲(chu)(chu)能(neng)(neng)(neng)系統(tong)(tong)(tong)(tong)中(zhong)PCS控制,在(zai)穩定電(dian)(dian)能(neng)(neng)(neng)輸出的(de)同(tong)時,調節(jie)儲(chu)(chu)能(neng)(neng)(neng)系統(tong)(tong)(tong)(tong)向(xiang)微電(dian)(dian)網(wang)輸出的(de)有(you)功、無(wu)功,同(tong)時解決電(dian)(dian)壓(ya)驟降/跌落問題。
在面對主(zhu)電(dian)網(wang)電(dian)壓驟升、驟降等問(wen)題(ti)時,儲能(neng)系統(tong)可以提供快(kuai)速(su)功(gong)率(lv)緩沖,快(kuai)速(su)吸收/補充(chong)電(dian)能(neng),提供有功(gong),無功(gong)功(gong)率(lv)支撐,穩定電(dian)壓波(bo)動。儲能(neng)系統(tong)也(ye)能(neng)為微電(dian)網(wang)提供部分(fen)諧(xie)波(bo)治(zhi)理功(gong)能(neng)。
3、調峰
儲能系(xi)統在(zai)微電網(wang)(wang)中(zhong),可以在(zai)負(fu)荷(he)低(di)谷(gu)時候,存儲分布式能源發出(chu)的(de)多余電能,在(zai)負(fu)荷(he)用電高(gao)峰時候釋(shi)放電能,調節負(fu)荷(he)需(xu)求。儲能系(xi)統作為微網(wang)(wang)中(zhong)能量緩沖環節,在(zai)微網(wang)(wang)系(xi)統中(zhong)是必(bi)不可少的(de)。
儲(chu)能系統在(zai)滿足(zu)峰值負荷用電的同(tong)時,可以降低發電機(ji)組或變壓器所需(xu)容(rong)量。
二、儲能系統如何運用在微電網
儲(chu)能技術主要(yao)(yao)的(de)應用方向有:①風力發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)與光伏(fu)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)互補系統(tong)(tong)組成的(de)局(ju)域網(wang),用于(yu)偏遠地(di)區供電(dian)(dian)(dian)、工廠及(ji)辦(ban)公樓供電(dian)(dian)(dian);②通(tong)信系統(tong)(tong)中(zhong)作為不間斷電(dian)(dian)(dian)源和應急電(dian)(dian)(dian)能系統(tong)(tong);③風力發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)和光伏(fu)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)系統(tong)(tong)的(de)并網(wang)電(dian)(dian)(dian)能質(zhi)量調整;④作為大規模(mo)電(dian)(dian)(dian)力存儲(chu)和負荷調峰手段;⑤電(dian)(dian)(dian)動汽車儲(chu)能裝置;⑥作為國家重要(yao)(yao)部門(men)的(de)大型后備電(dian)(dian)(dian)源等(deng)。
據業內(nei)人(ren)士介紹,微(wei)電網(wang)是儲(chu)能最主要的(de)應用領域,作為(wei)微(wei)電網(wang)中必(bi)不可(ke)少的(de)部分(fen),儲(chu)能在微(wei)電網(wang)中發揮(hui)了至關重要的(de)作用。
通常(chang)來說,微電(dian)(dian)網(wang)(wang)(wang)的(de)一般結構(gou)由能源(yuan)流和信息流相互(hu)融合而(er)成,分為分布式能源(yuan)、儲能裝(zhuang)置、電(dian)(dian)能變(bian)換(huan)裝(zhuang)置、保(bao)護裝(zhuang)置和微電(dian)(dian)網(wang)(wang)(wang)能源(yuan)管理系統組成,也可根(gen)據實際應用(yong)情況進行(xing)增減(jian)。相對于大電(dian)(dian)網(wang)(wang)(wang),微電(dian)(dian)網(wang)(wang)(wang)表現(xian)為單一的(de)受控單元,它(ta)可以保(bao)證(zheng)用(yong)戶電(dian)(dian)能的(de)質量和供電(dian)(dian)安(an)全(quan),同時(shi)也是智能電(dian)(dian)網(wang)(wang)(wang)及能源(yuan)互(hu)聯網(wang)(wang)(wang)的(de)重要組成部(bu)分。
在(zai)(zai)微電(dian)(dian)(dian)網(wang)運行(xing)(xing)(xing)中,有兩(liang)種運行(xing)(xing)(xing)模(mo)式(shi)(shi)(shi)(shi):并網(wang)運行(xing)(xing)(xing)模(mo)式(shi)(shi)(shi)(shi)和孤島運行(xing)(xing)(xing)模(mo)式(shi)(shi)(shi)(shi)。并網(wang)運行(xing)(xing)(xing)模(mo)式(shi)(shi)(shi)(shi)是(shi)在(zai)(zai)外部(bu)(bu)無故(gu)(gu)障(zhang)時(shi)(shi),微電(dian)(dian)(dian)網(wang)與外部(bu)(bu)電(dian)(dian)(dian)網(wang)處(chu)于連接的(de)狀態;孤島運行(xing)(xing)(xing)模(mo)式(shi)(shi)(shi)(shi)是(shi)當外部(bu)(bu)電(dian)(dian)(dian)網(wang)發生(sheng)故(gu)(gu)障(zhang)或(huo)者電(dian)(dian)(dian)能(neng)(neng)質(zhi)量較差(cha)時(shi)(shi),微電(dian)(dian)(dian)網(wang)通過(guo)快速開關(guan)可(ke)以切斷與外電(dian)(dian)(dian)網(wang)的(de)連接,進入獨(du)立運行(xing)(xing)(xing)的(de)狀態,保證微電(dian)(dian)(dian)網(wang)內部(bu)(bu)重(zhong)要負荷的(de)供電(dian)(dian)(dian)可(ke)靠性。在(zai)(zai)微電(dian)(dian)(dian)網(wang)孤島運行(xing)(xing)(xing)模(mo)式(shi)(shi)(shi)(shi)時(shi)(shi),能(neng)(neng)量來源(yuan)于分布式(shi)(shi)(shi)(shi)能(neng)(neng)源(yuan)和儲能(neng)(neng)電(dian)(dian)(dian)池,當分布式(shi)(shi)(shi)(shi)能(neng)(neng)源(yuan)的(de)出力小于負荷需求時(shi)(shi),就會(hui)存在(zai)(zai)一(yi)(yi)定的(de)功率缺額(e),解決功率缺額(e)的(de)方法(fa)就是(shi)在(zai)(zai)微網(wang)系(xi)統中配備(bei)一(yi)(yi)定容量的(de)儲能(neng)(neng)設備(bei)。
在(zai)新(xin)能源發(fa)(fa)電中,經(jing)常會由于外界環境條件(jian)的(de)(de)(de)變化而出現沒有(you)電能輸(shu)出的(de)(de)(de)情(qing)(qing)況(kuang),例如光(guang)伏發(fa)(fa)電遇到的(de)(de)(de)夜間(jian)無光(guang)源的(de)(de)(de)情(qing)(qing)況(kuang)和風力發(fa)(fa)電中的(de)(de)(de)沒有(you)風吹過的(de)(de)(de)情(qing)(qing)況(kuang)等,這(zhe)個時候就需要儲能系統向微電網系統中的(de)(de)(de)用(yong)戶提供(gong)持續的(de)(de)(de)供(gong)電。
小編(bian)查閱資料發現,儲(chu)(chu)能(neng)(neng)技術(shu)進步最快的就(jiu)是電化學儲(chu)(chu)能(neng)(neng)技術(shu),以鋰離子電池、鉛炭(tan)電池、液流電池為主導的電化學儲(chu)(chu)能(neng)(neng)技術(shu)在安(an)全性(xing)、能(neng)(neng)量(liang)轉換效(xiao)率(lv)和經濟性(xing)等方面均取得了重(zhong)大突破,極具產業化應用前景。
隨著全球可再生能源的普及和電動汽車產業的迅速發展,動力電池也將迎來巨大的市場,此后也將出現大量動力電池退役的回收再利用問題。在業內人士看(kan)來(lai),退(tui)役后性能(neng)尚可(ke)(ke)的(de)(de)動力電(dian)池(chi)可(ke)(ke)作為儲(chu)能(neng)電(dian)池(chi)繼續服役,這(zhe)個應用隨著我國電(dian)動汽車(che)的(de)(de)發展將帶(dai)來(lai)儲(chu)能(neng)發展的(de)(de)良(liang)機,這(zhe)將會一(yi)個是非常好的(de)(de)應用領域。
電(dian)(dian)力(li)安(an)全是國家能源(yuan)安(an)全的(de)(de)重要(yao)組成,儲能是保證(zheng)電(dian)(dian)力(li)安(an)全、低(di)碳、高效供給的(de)(de)重要(yao)技術,是支(zhi)撐(cheng)新能源(yuan)電(dian)(dian)力(li)大規模發展的(de)(de)重要(yao)技術,也是未來智能電(dian)(dian)網框架(jia)內(nei)的(de)(de)關(guan)鍵支(zhi)撐(cheng)技術。
能(neng)源(yuan)互聯網作(zuo)為未(wei)來全球能(neng)源(yuan)的(de)(de)發(fa)(fa)展方(fang)向,需(xu)要從(cong)根本(ben)上改變現在(zai)的(de)(de)發(fa)(fa)、輸、變、配、用的(de)(de)環(huan)節(jie)配置(zhi),這就決定了未(wei)來電(dian)力(li)的(de)(de)潮(chao)流控制(zhi)、分布式電(dian)源(yuan)及(ji)微(wei)網將廣泛應(ying)用,儲(chu)能(neng)技(ji)術將是協調這些應(ying)用的(de)(de)至關重要的(de)(de)一環(huan)。
目前,我國儲能技(ji)術(shu)發(fa)展落(luo)后于(yu)應用(yong)需求,業內人士(shi)認為(wei),如果未來國家能夠從宏觀戰(zhan)略層面上制(zhi)定儲能發(fa)展規劃,加(jia)強對儲能技(ji)術(shu)研(yan)發(fa)與(yu)示范的資金支持力(li)度(du),出臺利(li)于(yu)儲能技(ji)術(shu)產業化的激勵政(zheng)策與(yu)機制(zhi),引(yin)導社會資金向儲能產業傾斜,使得儲能項(xiang)目投資能夠獲得回報,相信(xin)在未來,微電網及儲能應用(yong)將會迎來大規模的快(kuai)速發(fa)展時(shi)期。