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储能技术在光伏系统中的应用
日期:2019-08-29   [复制链接]
责任编辑:sy_zhangxiaoxiao 打印收藏评论(0)[订阅到邮箱]
编者按:随着光伏新能源越来越多的项目接入电网,光伏发电难以有效调度的问题日益显著光伏问题日益显著,再加上不同程度的弃光限电造成电能的浪费,加强整个电网的安全稳定运行迫在眉睫,而储能技术正好可以减少光伏不稳定性,未来,能源互联网化,光储也将渗透各个方面。
 
摘要:随着新能源产业的迅速发展,我国西北,东北,华北地区出现不同程度的弃光限电等现象,不仅造成电能的浪费,降低用户的发电。储能系统的配置,使工业园区的光伏电能充分实现自发自用;减少光伏不稳定能源对园区电网的影响。

01光伏发展现状及存在问题

光伏发展现状

 
▲ 过去全球光伏新建装机容量及未来预测至2021年(数据来源:BloombergNEF)
 
优点:取之不尽,清洁能源
 
弊端:间隙性能源,对电网冲击大
 
 
▪ 随着光伏新能源接入电网的比例的逐渐增大,光伏发电所存在功率波动和出力难以预测, 难以有效调度的问题日益显著,进而对整个电网的安全稳定运行造成越来越无法忽视的影响。
 
▪ 光伏发电设备容量利用率低,长期处于轻载或空载运行状态,降低设备投资回报率,且设备不能固定运行于效率较高的工作状态。
 
▪随着新能源产业的迅速发展,我国西北,东北,华北地区出现不同程度的弃光限电等现象,不仅造成电能的浪费,降低用户的发电。
 
光伏发展存在问题
 
弃光、补贴到期、不稳定性、就地消纳困难、预测困难
 
02储能在光伏发电系统中的解决方案

1、平滑光伏输出
 
 
采用2MWh三元锂电和2MWh磷酸铁锂方案,进行三元与磷酸铁锂电池在光储应用中经济性及技术特性研究。
 
 
▪储能系统的配置,使工业园区的光伏电能充分实现自发自用;
 
▪减少光伏不稳定能源对园区电网的影响;
 
▪采用自主研发的三元软包电芯技术,项目具有示范作用和技术研究意义;
 
▪采用自主研发的pack封装技术;
 
▪采用自主研发的EMS和SCADA技术。
 
采用自主研发的Pack及Rack封装技术:
 
 
采用自主研发的EMS和SCADA技术:
 
 
2、解决光伏限电及弃光问题
 
 
大型光伏地面电站主要建设在西北地区,当地消纳能力有限,且远距离输配电设施建设不够完善,导致电力供需在光照资源丰富地区内部及西北内陆和东南沿海地区之间的不平衡,进而造成严重的弃光限电问题。
 
▪新疆皮山20MW光伏电站,受到限电处罚。
 
▪计划配置3MW/6MWh锂离子电池储能电站, 储能系统与光伏发电协调配合,实现错峰发电以提升光伏发电的利用率、平滑光伏功率输出,可以增加100h的发电量。
 
▪投资3年可以回报。
 
新疆政策——

正式发布《关于开展发电侧光伏储能联合运行项目试点的通知》
 
▪ 光伏储能联合运行试点项目布局在南疆四地州 其中:喀什地区装机规模不超过15万千瓦,和田地区装机规模不超过10万千瓦,克州装机规模不超过5万千瓦,阿克苏地区装机规模不超过5万千瓦;
 
▪ 本次试点范围仅限于发电侧光伏储能联合运行项目。储能与光伏电站联合运行,接受电网优化调度,实现平滑出力波动、提升消纳能力。储能系统原则上按照不低于光伏电站装机容量15%、且额定功率下的储能时长不低于2小时配置。
 
▪ 光伏储能联合运行试点项目应在2019年10月31日前建成,所在光伏电站于2020年起每年增加100小时优先发电电量,持续五年。
 
▪光伏电站配套储能电站的电价执行所在光伏电站电价政策,与光伏电站一体化运行并享受相应补贴。
 
▪储能电站建设运行中必须建立电池保护系统、火灾自动预警、消防系统等满足现场需求的安全保护措施。
 
▪ 鼓励社会资本投资试验示范具有产业化潜力的储能技术和装备,大力推进储能技术装备研发示范。本次试点适度向在疆投资建设储能装备制造项目的企业倾斜。
 
3、配合光伏解决无电区供电问题(微电网系统)
 
 
4、配合光伏解决无电区供电问题(海岛24.1MW微电网系统,含三种配置如下)
 
 
5、配套用户侧多能互补,实现光储能源联网
 

6、户用储能解决方案
 
针对欧洲、澳洲、日本等光伏补贴到期及光伏渗透率较高的的市场,储能是不仅家庭能源存储及智能家居不可或缺的部分,还缓解新能源对电网的冲击。
 
03储能规模化发展痛点及商业化应用之路
 
光储未来发展展望
 
未来发展:
 
光储渗透率增加、光储充智能家居、智慧能源社区普及、能源互联网
 
▪储能的应用,光伏在大电网中的渗透率越来越大
 
▪基于光储充的家庭智能用电、智慧能源社区日趋普及
 
▪能源互联网化,光储更多参与电力交易、 电网调度、调频调峰
 
原标题:干货 | 浅谈储能技术在光伏系统中的应用

 
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来源:光储充一体化电站
 
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