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)(shi)能(neng)源諸如太(tai)陽能(neng)、風能(neng)、生(sheng)物質能(neng)等可再生(sheng)能(neng)源,普遍受外(wai)界(jie)環(huan)境(jing)(jing)如光照(zhao)、溫度、風力(li)、氣候(hou)等因數影響比(bi)較大,所發電量(liang)具備隨機性(xing)、不穩(wen)定(ding)性(xing)特點。在(zai)微電網與(yu)(yu)電網斷開,獨立運(yun)行情況下,微電網中分布(bu)式(shi)(shi)能(neng)源的輸出功率隨著環(huan)境(jing)(jing)因數的變化而(er)變化,無(wu)法為負荷提供(gong)穩(wen)定(ding)的輸出。儲能(neng)系統(tong)應用于(yu)微電網中,通過能(neng)源管理系統(tong)(EMS),將分布(bu)式(shi)(shi)能(neng)源與(yu)(yu)儲能(neng)系統(tong)、主(zhu)電網協(xie)同控制,可以(yi)平穩(wen)分布(bu)式(shi)(shi)能(neng)源的波(bo)動,穩(wen)定(ding)輸出,并提供(gong)分布(bu)式(shi)(shi)能(neng)源的就地利用率,避(bi)免遠距離傳輸給主(zhu)電網照(zhao)成(cheng)傳輸壓(ya)力(li)及電力(li)損耗。
除此之外,儲能(neng)(neng)系統(tong)還能(neng)(neng)在夜(ye)間,或分(fen)布式(shi)能(neng)(neng)源(yuan)維修期間,持續為主要負載(zai)提(ti)供部分(fen)電源(yuan),減(jian)少停電時間。
2、改善用戶用電的電能質量
在(zai)微(wei)電網(wang)與主電網(wang)連接,并網(wang)運行(xing)時,其電能質量必須符合國(guo)家相(xiang)關標準,即(ji)功率(lv)因數、電壓不對稱、電流諧波畸(ji)變率(lv)、電壓閃(shan)降等參數需達到相(xiang)應(ying)值。
按以上(shang)第一點(dian)中所述,微電(dian)(dian)網(wang)在(zai)無儲(chu)能系統(tong)(tong)的情況下,受其本身能源的特性影響,無法保證電(dian)(dian)能質量(liang),尤其是電(dian)(dian)壓穩(wen)定性。儲(chu)能系統(tong)(tong)的運(yun)用(yong),能夠對(dui)微電(dian)(dian)網(wang)電(dian)(dian)能質量(liang)的提升發揮重要的作用(yong),系統(tong)(tong)通過對(dui)儲(chu)能系統(tong)(tong)中PCS控(kong)制(zhi),在(zai)穩(wen)定電(dian)(dian)能輸出(chu)的同時,調節(jie)儲(chu)能系統(tong)(tong)向微電(dian)(dian)網(wang)輸出(chu)的有功(gong)、無功(gong),同時解決電(dian)(dian)壓驟降(jiang)/跌落問(wen)題。
在面對主電網電壓驟(zou)升、驟(zou)降等問(wen)題時,儲(chu)能系統(tong)可以提供(gong)(gong)快速功率緩(huan)沖,快速吸收/補充(chong)電能,提供(gong)(gong)有功,無功功率支(zhi)撐,穩定電壓波動。儲(chu)能系統(tong)也能為(wei)微電網提供(gong)(gong)部分(fen)諧波治理(li)功能。
3、調峰
儲能(neng)系(xi)統在(zai)微(wei)(wei)電網中(zhong),可以在(zai)負荷(he)低谷時(shi)候,存儲分布式能(neng)源發出的多(duo)余電能(neng),在(zai)負荷(he)用電高(gao)峰(feng)時(shi)候釋放電能(neng),調節負荷(he)需求。儲能(neng)系(xi)統作為(wei)微(wei)(wei)網中(zhong)能(neng)量緩沖環節,在(zai)微(wei)(wei)網系(xi)統中(zhong)是必不可少的。
儲能系統(tong)在滿足峰(feng)值(zhi)負(fu)荷用電的同時,可以(yi)降低發電機組或變壓器所需(xu)容量(liang)。
二、儲能系統如何運用在微電網
儲能(neng)技術主要的(de)應(ying)用(yong)方向(xiang)有:①風力發(fa)電(dian)(dian)與光伏發(fa)電(dian)(dian)互補系統(tong)組成的(de)局域網,用(yong)于偏遠(yuan)地區供(gong)電(dian)(dian)、工(gong)廠及辦公樓供(gong)電(dian)(dian);②通信系統(tong)中作為(wei)不間(jian)斷電(dian)(dian)源和應(ying)急電(dian)(dian)能(neng)系統(tong);③風力發(fa)電(dian)(dian)和光伏發(fa)電(dian)(dian)系統(tong)的(de)并網電(dian)(dian)能(neng)質量調整(zheng);④作為(wei)大(da)規(gui)模(mo)電(dian)(dian)力存(cun)儲和負荷(he)調峰(feng)手段;⑤電(dian)(dian)動(dong)汽車儲能(neng)裝置;⑥作為(wei)國家重要部(bu)門的(de)大(da)型后備電(dian)(dian)源等。
據業內人(ren)士介(jie)紹,微(wei)電(dian)(dian)網(wang)是儲能最主(zhu)要(yao)的(de)應(ying)用領域,作為微(wei)電(dian)(dian)網(wang)中必不可少的(de)部分,儲能在微(wei)電(dian)(dian)網(wang)中發揮了至(zhi)關重(zhong)要(yao)的(de)作用。
通常來說,微(wei)(wei)電(dian)網(wang)的(de)一般結構(gou)由能(neng)源(yuan)流(liu)(liu)和信息流(liu)(liu)相互融合(he)而成(cheng),分為分布(bu)式能(neng)源(yuan)、儲能(neng)裝(zhuang)置(zhi)、電(dian)能(neng)變換裝(zhuang)置(zhi)、保護裝(zhuang)置(zhi)和微(wei)(wei)電(dian)網(wang)能(neng)源(yuan)管理系統組(zu)(zu)成(cheng),也(ye)可根據實際應用情(qing)況進行增減。相對于大電(dian)網(wang),微(wei)(wei)電(dian)網(wang)表(biao)現為單一的(de)受控單元,它可以保證用戶(hu)電(dian)能(neng)的(de)質量和供電(dian)安全(quan),同(tong)時(shi)也(ye)是(shi)智能(neng)電(dian)網(wang)及能(neng)源(yuan)互聯網(wang)的(de)重(zhong)要組(zu)(zu)成(cheng)部分。
在(zai)微(wei)電(dian)(dian)網(wang)(wang)(wang)運(yun)行中,有兩種運(yun)行模(mo)(mo)式(shi)(shi):并網(wang)(wang)(wang)運(yun)行模(mo)(mo)式(shi)(shi)和孤(gu)島運(yun)行模(mo)(mo)式(shi)(shi)。并網(wang)(wang)(wang)運(yun)行模(mo)(mo)式(shi)(shi)是在(zai)外(wai)(wai)(wai)(wai)部無故障(zhang)時,微(wei)電(dian)(dian)網(wang)(wang)(wang)與外(wai)(wai)(wai)(wai)部電(dian)(dian)網(wang)(wang)(wang)處于(yu)(yu)連接的(de)(de)狀態(tai);孤(gu)島運(yun)行模(mo)(mo)式(shi)(shi)是當外(wai)(wai)(wai)(wai)部電(dian)(dian)網(wang)(wang)(wang)發生(sheng)故障(zhang)或者電(dian)(dian)能質量較差時,微(wei)電(dian)(dian)網(wang)(wang)(wang)通過(guo)快(kuai)速開關可(ke)以切斷與外(wai)(wai)(wai)(wai)電(dian)(dian)網(wang)(wang)(wang)的(de)(de)連接,進(jin)入獨立運(yun)行的(de)(de)狀態(tai),保證微(wei)電(dian)(dian)網(wang)(wang)(wang)內部重要負(fu)(fu)荷的(de)(de)供電(dian)(dian)可(ke)靠性。在(zai)微(wei)電(dian)(dian)網(wang)(wang)(wang)孤(gu)島運(yun)行模(mo)(mo)式(shi)(shi)時,能量來源于(yu)(yu)分(fen)布式(shi)(shi)能源和儲能電(dian)(dian)池,當分(fen)布式(shi)(shi)能源的(de)(de)出力小于(yu)(yu)負(fu)(fu)荷需求時,就(jiu)會(hui)存(cun)在(zai)一定的(de)(de)功率缺(que)額(e),解決功率缺(que)額(e)的(de)(de)方法就(jiu)是在(zai)微(wei)網(wang)(wang)(wang)系統中配備(bei)一定容量的(de)(de)儲能設備(bei)。
在新能源發電(dian)(dian)中,經常(chang)會由于外界環境條件的(de)(de)(de)變化而(er)出(chu)現沒(mei)有電(dian)(dian)能輸出(chu)的(de)(de)(de)情(qing)(qing)況,例(li)如光伏發電(dian)(dian)遇到的(de)(de)(de)夜間無(wu)光源的(de)(de)(de)情(qing)(qing)況和風力發電(dian)(dian)中的(de)(de)(de)沒(mei)有風吹過的(de)(de)(de)情(qing)(qing)況等,這個時(shi)候就(jiu)需要儲能系(xi)統(tong)向(xiang)微電(dian)(dian)網系(xi)統(tong)中的(de)(de)(de)用戶提供持續(xu)的(de)(de)(de)供電(dian)(dian)。
小編查閱資料發現(xian),儲(chu)能技術(shu)進步最快的就是電化(hua)學儲(chu)能技術(shu),以鋰離子電池(chi)(chi)、鉛(qian)炭電池(chi)(chi)、液流電池(chi)(chi)為主導(dao)的電化(hua)學儲(chu)能技術(shu)在安全性(xing)(xing)、能量轉換效率和經濟性(xing)(xing)等(deng)方面均取得了重大突破,極具產業化(hua)應用(yong)前(qian)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(nei)人士看(kan)來(lai),退役后性能尚可的(de)動力電(dian)池可作(zuo)為儲能電(dian)池繼續服(fu)役,這個應(ying)用隨著我國電(dian)動汽車(che)的(de)發(fa)展(zhan)將帶(dai)來(lai)儲能發(fa)展(zhan)的(de)良機,這將會一個是非常好的(de)應(ying)用領域。
電(dian)力安(an)全是(shi)國(guo)家(jia)能源安(an)全的重(zhong)要(yao)組(zu)成,儲(chu)能是(shi)保證電(dian)力安(an)全、低碳、高效供給的重(zhong)要(yao)技術(shu),是(shi)支撐新能源電(dian)力大規模發(fa)展的重(zhong)要(yao)技術(shu),也是(shi)未來智(zhi)能電(dian)網框架內的關鍵支撐技術(shu)。
能(neng)源互聯網(wang)作為未來(lai)全球(qiu)能(neng)源的(de)(de)(de)發展(zhan)方向,需要從(cong)根本上改變現在的(de)(de)(de)發、輸、變、配(pei)、用(yong)的(de)(de)(de)環(huan)節配(pei)置,這就決定了未來(lai)電力的(de)(de)(de)潮流(liu)控(kong)制、分布式電源及(ji)微網(wang)將廣泛應(ying)(ying)用(yong),儲能(neng)技術將是協(xie)調這些應(ying)(ying)用(yong)的(de)(de)(de)至關重要的(de)(de)(de)一環(huan)。
目前,我國儲(chu)(chu)(chu)能(neng)(neng)(neng)(neng)技(ji)術(shu)發(fa)展(zhan)落后于應(ying)用需求(qiu),業內人士認為,如果未來國家(jia)能(neng)(neng)(neng)(neng)夠從宏觀戰(zhan)略層面上制(zhi)定儲(chu)(chu)(chu)能(neng)(neng)(neng)(neng)發(fa)展(zhan)規(gui)劃,加強對儲(chu)(chu)(chu)能(neng)(neng)(neng)(neng)技(ji)術(shu)研發(fa)與示范的(de)(de)資金支(zhi)持力度,出(chu)臺利于儲(chu)(chu)(chu)能(neng)(neng)(neng)(neng)技(ji)術(shu)產業化(hua)的(de)(de)激勵政策與機制(zhi),引導社會資金向儲(chu)(chu)(chu)能(neng)(neng)(neng)(neng)產業傾(qing)斜,使(shi)得(de)儲(chu)(chu)(chu)能(neng)(neng)(neng)(neng)項目投資能(neng)(neng)(neng)(neng)夠獲得(de)回報(bao),相信在未來,微電網及儲(chu)(chu)(chu)能(neng)(neng)(neng)(neng)應(ying)用將會迎來大規(gui)模的(de)(de)快速發(fa)展(zhan)時期。