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
分布式能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)諸如太陽能(neng)(neng)(neng)(neng)、風(feng)能(neng)(neng)(neng)(neng)、生(sheng)物質能(neng)(neng)(neng)(neng)等可再生(sheng)能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan),普遍受外界環境如光照、溫(wen)度、風(feng)力(li)(li)、氣(qi)候等因數影響比(bi)較大,所發電(dian)量具備隨機性、不穩(wen)定(ding)性特點。在微電(dian)網與電(dian)網斷(duan)開,獨立運行情況(kuang)下,微電(dian)網中(zhong)分布式能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)的(de)輸出功(gong)率(lv)隨著環境因數的(de)變化而變化,無法為負(fu)荷提供(gong)穩(wen)定(ding)的(de)輸出。儲能(neng)(neng)(neng)(neng)系(xi)統應用于微電(dian)網中(zhong),通(tong)過能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)管理系(xi)統(EMS),將分布式能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)與儲能(neng)(neng)(neng)(neng)系(xi)統、主電(dian)網協同控制,可以平(ping)穩(wen)分布式能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)的(de)波動,穩(wen)定(ding)輸出,并提供(gong)分布式能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)的(de)就地利用率(lv),避免遠距離傳(chuan)輸給主電(dian)網照成傳(chuan)輸壓力(li)(li)及電(dian)力(li)(li)損耗。
除此(ci)之外(wai),儲能系統(tong)還能在夜(ye)間,或分布(bu)式能源維修(xiu)期間,持續為主要(yao)負載(zai)提(ti)供部分電源,減少停電時間。
2、改善用戶用電的電能質量
在微電(dian)(dian)網與(yu)主電(dian)(dian)網連接(jie),并網運行時,其(qi)電(dian)(dian)能(neng)質量必須符合國家相(xiang)關標(biao)準,即功(gong)率因數、電(dian)(dian)壓不對稱、電(dian)(dian)流諧波畸變率、電(dian)(dian)壓閃降等參(can)數需達到相(xiang)應(ying)值。
按以上第一(yi)點中(zhong)所述,微電(dian)(dian)網(wang)在(zai)無(wu)儲能(neng)(neng)(neng)(neng)系(xi)(xi)(xi)統的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia),受(shou)其本身能(neng)(neng)(neng)(neng)源的(de)(de)(de)特性(xing)影響,無(wu)法保證電(dian)(dian)能(neng)(neng)(neng)(neng)質(zhi)量(liang),尤其是電(dian)(dian)壓穩定性(xing)。儲能(neng)(neng)(neng)(neng)系(xi)(xi)(xi)統的(de)(de)(de)運用,能(neng)(neng)(neng)(neng)夠對(dui)微電(dian)(dian)網(wang)電(dian)(dian)能(neng)(neng)(neng)(neng)質(zhi)量(liang)的(de)(de)(de)提升發揮重要的(de)(de)(de)作用,系(xi)(xi)(xi)統通(tong)過(guo)對(dui)儲能(neng)(neng)(neng)(neng)系(xi)(xi)(xi)統中(zhong)PCS控制,在(zai)穩定電(dian)(dian)能(neng)(neng)(neng)(neng)輸出的(de)(de)(de)同時(shi),調(diao)節(jie)儲能(neng)(neng)(neng)(neng)系(xi)(xi)(xi)統向微電(dian)(dian)網(wang)輸出的(de)(de)(de)有功、無(wu)功,同時(shi)解決電(dian)(dian)壓驟降/跌落問題。
在面對主(zhu)電網電壓驟升、驟降等(deng)問(wen)題時,儲(chu)能(neng)(neng)系統可(ke)以提供(gong)快(kuai)速(su)功率(lv)緩沖(chong),快(kuai)速(su)吸(xi)收/補充電能(neng)(neng),提供(gong)有功,無功功率(lv)支撐,穩(wen)定電壓波動。儲(chu)能(neng)(neng)系統也能(neng)(neng)為微電網提供(gong)部分諧波治理功能(neng)(neng)。
3、調峰
儲能系統(tong)在(zai)微(wei)(wei)電網(wang)中(zhong),可以在(zai)負荷低谷時候,存儲分布式能源發出的多余電能,在(zai)負荷用電高峰(feng)時候釋放電能,調(diao)節(jie)負荷需求。儲能系統(tong)作為微(wei)(wei)網(wang)中(zhong)能量緩沖(chong)環(huan)節(jie),在(zai)微(wei)(wei)網(wang)系統(tong)中(zhong)是必不可少的。
儲能系統在滿(man)足峰值負荷用電的同時,可以降低發電機組或變壓器所需容量。
二、儲能系統如何運用在微電網
儲(chu)能(neng)技(ji)術主要的應(ying)用方向(xiang)有:①風(feng)力(li)發電(dian)(dian)與光伏發電(dian)(dian)互(hu)補系統(tong)組成的局域網(wang),用于偏遠地區供電(dian)(dian)、工廠及(ji)辦(ban)公(gong)樓供電(dian)(dian);②通信系統(tong)中作(zuo)為(wei)不間(jian)斷(duan)電(dian)(dian)源(yuan)和(he)應(ying)急(ji)電(dian)(dian)能(neng)系統(tong);③風(feng)力(li)發電(dian)(dian)和(he)光伏發電(dian)(dian)系統(tong)的并網(wang)電(dian)(dian)能(neng)質量調整(zheng);④作(zuo)為(wei)大(da)規模電(dian)(dian)力(li)存儲(chu)和(he)負荷調峰手段;⑤電(dian)(dian)動汽車(che)儲(chu)能(neng)裝置;⑥作(zuo)為(wei)國(guo)家重要部門的大(da)型后備電(dian)(dian)源(yuan)等。
據業內人士(shi)介紹,微電(dian)(dian)網是(shi)儲(chu)能最主要的應用(yong)領域,作(zuo)為(wei)微電(dian)(dian)網中必不可少的部(bu)分(fen),儲(chu)能在微電(dian)(dian)網中發揮了至(zhi)關重要的作(zuo)用(yong)。
通(tong)常來說(shuo),微電(dian)(dian)網(wang)(wang)的(de)(de)一般結構由能源(yuan)流和(he)信息流相(xiang)互(hu)融合(he)而成(cheng),分為(wei)分布式能源(yuan)、儲(chu)能裝置、電(dian)(dian)能變換裝置、保(bao)(bao)護裝置和(he)微電(dian)(dian)網(wang)(wang)能源(yuan)管(guan)理系統組成(cheng),也(ye)可根據實際應用情況進(jin)行增(zeng)減。相(xiang)對于大電(dian)(dian)網(wang)(wang),微電(dian)(dian)網(wang)(wang)表現為(wei)單一的(de)(de)受控(kong)單元,它可以保(bao)(bao)證用戶電(dian)(dian)能的(de)(de)質量(liang)和(he)供電(dian)(dian)安全,同時也(ye)是(shi)智能電(dian)(dian)網(wang)(wang)及能源(yuan)互(hu)聯網(wang)(wang)的(de)(de)重要組成(cheng)部分。
在(zai)微(wei)(wei)電(dian)(dian)網(wang)(wang)(wang)運(yun)行(xing)中(zhong),有(you)兩種運(yun)行(xing)模式:并網(wang)(wang)(wang)運(yun)行(xing)模式和孤島(dao)運(yun)行(xing)模式。并網(wang)(wang)(wang)運(yun)行(xing)模式是在(zai)外(wai)部(bu)無故(gu)障時,微(wei)(wei)電(dian)(dian)網(wang)(wang)(wang)與外(wai)部(bu)電(dian)(dian)網(wang)(wang)(wang)處于(yu)(yu)連(lian)接(jie)的(de)狀態;孤島(dao)運(yun)行(xing)模式是當(dang)外(wai)部(bu)電(dian)(dian)網(wang)(wang)(wang)發生(sheng)故(gu)障或(huo)者電(dian)(dian)能(neng)質(zhi)量較差時,微(wei)(wei)電(dian)(dian)網(wang)(wang)(wang)通過快速開關可以切斷與外(wai)電(dian)(dian)網(wang)(wang)(wang)的(de)連(lian)接(jie),進入(ru)獨立運(yun)行(xing)的(de)狀態,保證微(wei)(wei)電(dian)(dian)網(wang)(wang)(wang)內部(bu)重要負(fu)荷的(de)供電(dian)(dian)可靠性。在(zai)微(wei)(wei)電(dian)(dian)網(wang)(wang)(wang)孤島(dao)運(yun)行(xing)模式時,能(neng)量來源于(yu)(yu)分(fen)布式能(neng)源和儲能(neng)電(dian)(dian)池,當(dang)分(fen)布式能(neng)源的(de)出力小于(yu)(yu)負(fu)荷需求時,就(jiu)會存在(zai)一定的(de)功(gong)率缺(que)(que)額(e),解決功(gong)率缺(que)(que)額(e)的(de)方法就(jiu)是在(zai)微(wei)(wei)網(wang)(wang)(wang)系統中(zhong)配備一定容量的(de)儲能(neng)設備。
在新能(neng)(neng)源發電(dian)中(zhong),經常會(hui)由(you)于外界環境條件的(de)變化而出(chu)現(xian)沒有電(dian)能(neng)(neng)輸出(chu)的(de)情(qing)(qing)況,例(li)如光(guang)伏發電(dian)遇到的(de)夜間(jian)無光(guang)源的(de)情(qing)(qing)況和風力發電(dian)中(zhong)的(de)沒有風吹(chui)過的(de)情(qing)(qing)況等,這(zhe)個時候就(jiu)需要儲能(neng)(neng)系統(tong)向(xiang)微(wei)電(dian)網系統(tong)中(zhong)的(de)用(yong)戶提供持續的(de)供電(dian)。
小編查(cha)閱資料(liao)發現(xian),儲能技術進步最快(kuai)的就是電化學儲能技術,以(yi)鋰離子電池(chi)(chi)(chi)、鉛(qian)炭(tan)電池(chi)(chi)(chi)、液流電池(chi)(chi)(chi)為主導(dao)的電化學儲能技術在(zai)安全性(xing)(xing)、能量轉換效(xiao)率和經濟性(xing)(xing)等方面均(jun)取得了(le)重大突破,極(ji)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(ren)士看來,退役(yi)后(hou)性(xing)能(neng)尚可的動力電(dian)池(chi)可作(zuo)為儲能(neng)電(dian)池(chi)繼(ji)續服役(yi),這(zhe)個應用隨著我國(guo)電(dian)動汽車的發展(zhan)將(jiang)帶(dai)來儲能(neng)發展(zhan)的良機,這(zhe)將(jiang)會一個是非常(chang)好的應用領域(yu)。
電(dian)(dian)(dian)力(li)安(an)全是(shi)(shi)國家能(neng)源安(an)全的重要組(zu)成(cheng),儲能(neng)是(shi)(shi)保(bao)證電(dian)(dian)(dian)力(li)安(an)全、低碳、高效供給的重要技(ji)(ji)術(shu),是(shi)(shi)支撐新能(neng)源電(dian)(dian)(dian)力(li)大規(gui)模發展(zhan)的重要技(ji)(ji)術(shu),也是(shi)(shi)未來智能(neng)電(dian)(dian)(dian)網框架內的關鍵支撐技(ji)(ji)術(shu)。
能源(yuan)互聯網(wang)作為未(wei)來全球能源(yuan)的(de)發展方向,需要(yao)從根本上改(gai)變現(xian)在的(de)發、輸(shu)、變、配、用(yong)的(de)環節(jie)配置,這(zhe)就(jiu)決定了未(wei)來電力的(de)潮流控制、分布(bu)式電源(yuan)及微網(wang)將廣泛應用(yong),儲能技(ji)術將是協調這(zhe)些應用(yong)的(de)至關重要(yao)的(de)一(yi)環。
目前,我(wo)國儲能(neng)(neng)技術(shu)發(fa)展(zhan)(zhan)落后于應(ying)用需(xu)求,業(ye)(ye)(ye)內人士認為,如果未(wei)來國家能(neng)(neng)夠從宏觀戰略層面上制(zhi)定儲能(neng)(neng)發(fa)展(zhan)(zhan)規劃,加強(qiang)對儲能(neng)(neng)技術(shu)研(yan)發(fa)與示范(fan)的(de)資金支(zhi)持力(li)度,出臺利于儲能(neng)(neng)技術(shu)產業(ye)(ye)(ye)化(hua)的(de)激勵政策與機制(zhi),引導社(she)會資金向儲能(neng)(neng)產業(ye)(ye)(ye)傾斜,使得(de)(de)儲能(neng)(neng)項目投(tou)資能(neng)(neng)夠獲得(de)(de)回報,相信在未(wei)來,微電(dian)網及儲能(neng)(neng)應(ying)用將會迎來大規模的(de)快速發(fa)展(zhan)(zhan)時(shi)期(qi)。