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(fen)布(bu)式能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)諸如(ru)太(tai)陽能(neng)(neng)、風能(neng)(neng)、生物(wu)質能(neng)(neng)等可再生能(neng)(neng)源(yuan)(yuan),普遍受(shou)外界環境(jing)(jing)如(ru)光(guang)照、溫度、風力、氣候等因數(shu)影響比較(jiao)大,所(suo)發電(dian)(dian)(dian)量具備隨機性(xing)、不(bu)穩定性(xing)特點(dian)。在微(wei)(wei)電(dian)(dian)(dian)網與電(dian)(dian)(dian)網斷開,獨(du)立運行(xing)情況下,微(wei)(wei)電(dian)(dian)(dian)網中分(fen)布(bu)式能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)的輸出(chu)功(gong)率隨著環境(jing)(jing)因數(shu)的變化而變化,無法為負荷提(ti)供穩定的輸出(chu)。儲能(neng)(neng)系(xi)統應用于微(wei)(wei)電(dian)(dian)(dian)網中,通過(guo)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)管理系(xi)統(EMS),將分(fen)布(bu)式能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)與儲能(neng)(neng)系(xi)統、主電(dian)(dian)(dian)網協同(tong)控制,可以平穩分(fen)布(bu)式能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)的波(bo)動(dong),穩定輸出(chu),并提(ti)供分(fen)布(bu)式能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)的就地利用率,避免(mian)遠距離傳輸給主電(dian)(dian)(dian)網照成傳輸壓力及(ji)電(dian)(dian)(dian)力損(sun)耗(hao)。
除此之外,儲(chu)能系(xi)統還能在夜間,或(huo)分布式能源維修期間,持(chi)續為主要負載提供部(bu)分電(dian)源,減少(shao)停(ting)電(dian)時間。
2、改善用戶用電的電能質量
在微電(dian)(dian)網與主(zhu)電(dian)(dian)網連接,并網運行時,其電(dian)(dian)能質量(liang)必須符合國家相關標準,即功(gong)率因數、電(dian)(dian)壓不(bu)對稱、電(dian)(dian)流諧(xie)波畸變率、電(dian)(dian)壓閃降(jiang)等參數需達到相應值。
按以(yi)上第一點中所述,微(wei)電(dian)網在(zai)無儲能(neng)(neng)(neng)系(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)情況下,受其本身能(neng)(neng)(neng)源(yuan)的(de)(de)特性影(ying)響,無法保證電(dian)能(neng)(neng)(neng)質量,尤其是電(dian)壓(ya)穩(wen)定性。儲能(neng)(neng)(neng)系(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)運用,能(neng)(neng)(neng)夠對微(wei)電(dian)網電(dian)能(neng)(neng)(neng)質量的(de)(de)提(ti)升發揮重(zhong)要的(de)(de)作用,系(xi)統(tong)(tong)通過對儲能(neng)(neng)(neng)系(xi)統(tong)(tong)中PCS控制,在(zai)穩(wen)定電(dian)能(neng)(neng)(neng)輸出(chu)的(de)(de)同(tong)時,調節儲能(neng)(neng)(neng)系(xi)統(tong)(tong)向微(wei)電(dian)網輸出(chu)的(de)(de)有功、無功,同(tong)時解決電(dian)壓(ya)驟(zou)降(jiang)/跌落問題。
在面對主(zhu)電(dian)網(wang)電(dian)壓驟升、驟降等問題時,儲(chu)能(neng)系統(tong)可(ke)以提(ti)供(gong)(gong)快速功(gong)率緩沖,快速吸收/補充(chong)電(dian)能(neng),提(ti)供(gong)(gong)有功(gong),無功(gong)功(gong)率支撐,穩定電(dian)壓波動。儲(chu)能(neng)系統(tong)也能(neng)為微(wei)電(dian)網(wang)提(ti)供(gong)(gong)部(bu)分諧波治理(li)功(gong)能(neng)。
3、調峰
儲(chu)(chu)能(neng)系(xi)統(tong)在微電(dian)網中,可(ke)以(yi)在負(fu)(fu)荷低(di)谷時(shi)候,存儲(chu)(chu)分布式能(neng)源發出的多余電(dian)能(neng),在負(fu)(fu)荷用電(dian)高峰時(shi)候釋放電(dian)能(neng),調節(jie)負(fu)(fu)荷需(xu)求。儲(chu)(chu)能(neng)系(xi)統(tong)作為微網中能(neng)量緩沖環節(jie),在微網系(xi)統(tong)中是必不可(ke)少的。
儲能系(xi)統在(zai)滿足峰值負荷(he)用(yong)電的(de)同(tong)時,可以降低發(fa)電機組或變壓(ya)器所需容(rong)量。
二、儲能系統如何運用在微電網
儲能(neng)(neng)技術主要(yao)的(de)(de)應(ying)用方向有:①風力(li)發電(dian)與光伏發電(dian)互補系統組成的(de)(de)局域網(wang),用于偏遠地(di)區供(gong)電(dian)、工(gong)廠及辦公樓供(gong)電(dian);②通信系統中作(zuo)為(wei)不間(jian)斷電(dian)源和應(ying)急電(dian)能(neng)(neng)系統;③風力(li)發電(dian)和光伏發電(dian)系統的(de)(de)并網(wang)電(dian)能(neng)(neng)質量(liang)調整;④作(zuo)為(wei)大(da)規模電(dian)力(li)存儲和負(fu)荷調峰(feng)手段;⑤電(dian)動汽(qi)車儲能(neng)(neng)裝(zhuang)置;⑥作(zuo)為(wei)國家重要(yao)部門的(de)(de)大(da)型后備電(dian)源等(deng)。
據業內人士介紹,微電網是儲能(neng)最主要(yao)的應(ying)用(yong)領域,作(zuo)為微電網中必不可少的部分,儲能(neng)在(zai)微電網中發(fa)揮了至(zhi)關重要(yao)的作(zuo)用(yong)。
通(tong)常來(lai)說,微電(dian)(dian)網(wang)(wang)(wang)的(de)一般結(jie)構由能(neng)源(yuan)(yuan)流(liu)和(he)信(xin)息流(liu)相互(hu)融合而成,分為分布式(shi)能(neng)源(yuan)(yuan)、儲(chu)能(neng)裝(zhuang)置、電(dian)(dian)能(neng)變換裝(zhuang)置、保護裝(zhuang)置和(he)微電(dian)(dian)網(wang)(wang)(wang)能(neng)源(yuan)(yuan)管理(li)系統組(zu)成,也(ye)可根據實際應用情況(kuang)進行增減。相對(dui)于大電(dian)(dian)網(wang)(wang)(wang),微電(dian)(dian)網(wang)(wang)(wang)表現為單(dan)一的(de)受(shou)控單(dan)元,它可以保證用戶電(dian)(dian)能(neng)的(de)質(zhi)量和(he)供電(dian)(dian)安全(quan),同時也(ye)是智能(neng)電(dian)(dian)網(wang)(wang)(wang)及能(neng)源(yuan)(yuan)互(hu)聯網(wang)(wang)(wang)的(de)重要組(zu)成部分。
在(zai)微(wei)(wei)電(dian)(dian)網(wang)(wang)運行(xing)中,有兩種(zhong)運行(xing)模(mo)(mo)(mo)(mo)式(shi)(shi):并網(wang)(wang)運行(xing)模(mo)(mo)(mo)(mo)式(shi)(shi)和孤島運行(xing)模(mo)(mo)(mo)(mo)式(shi)(shi)。并網(wang)(wang)運行(xing)模(mo)(mo)(mo)(mo)式(shi)(shi)是在(zai)外部無(wu)故(gu)障時,微(wei)(wei)電(dian)(dian)網(wang)(wang)與外部電(dian)(dian)網(wang)(wang)處于(yu)連接的狀(zhuang)態(tai);孤島運行(xing)模(mo)(mo)(mo)(mo)式(shi)(shi)是當外部電(dian)(dian)網(wang)(wang)發生(sheng)故(gu)障或(huo)者電(dian)(dian)能(neng)質量較差時,微(wei)(wei)電(dian)(dian)網(wang)(wang)通過快速開關可以(yi)切斷與外電(dian)(dian)網(wang)(wang)的連接,進入獨立(li)運行(xing)的狀(zhuang)態(tai),保證(zheng)微(wei)(wei)電(dian)(dian)網(wang)(wang)內(nei)部重要負荷的供電(dian)(dian)可靠性。在(zai)微(wei)(wei)電(dian)(dian)網(wang)(wang)孤島運行(xing)模(mo)(mo)(mo)(mo)式(shi)(shi)時,能(neng)量來源于(yu)分布式(shi)(shi)能(neng)源和儲能(neng)電(dian)(dian)池(chi),當分布式(shi)(shi)能(neng)源的出力(li)小于(yu)負荷需求時,就(jiu)會存在(zai)一定的功率(lv)缺額(e),解(jie)決功率(lv)缺額(e)的方法(fa)就(jiu)是在(zai)微(wei)(wei)網(wang)(wang)系統中配備一定容量的儲能(neng)設(she)備。
在新(xin)能(neng)源發(fa)電(dian)(dian)中,經(jing)常會由于外(wai)界環境(jing)條件的(de)變化而出(chu)現沒有電(dian)(dian)能(neng)輸出(chu)的(de)情(qing)況(kuang),例(li)如光(guang)伏發(fa)電(dian)(dian)遇到的(de)夜間無光(guang)源的(de)情(qing)況(kuang)和風力發(fa)電(dian)(dian)中的(de)沒有風吹過的(de)情(qing)況(kuang)等(deng),這個(ge)時(shi)候就需(xu)要儲能(neng)系統向(xiang)微電(dian)(dian)網系統中的(de)用戶提供持(chi)續的(de)供電(dian)(dian)。
小編查閱資(zi)料發現,儲(chu)能(neng)技術進(jin)步最快的(de)就是電(dian)(dian)化(hua)學儲(chu)能(neng)技術,以鋰離(li)子(zi)電(dian)(dian)池(chi)、鉛炭電(dian)(dian)池(chi)、液流(liu)電(dian)(dian)池(chi)為主(zhu)導的(de)電(dian)(dian)化(hua)學儲(chu)能(neng)技術在安全性、能(neng)量轉換效率和經濟(ji)性等方面均取得了重大突破,極具產業化(hua)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(shi)看來,退役(yi)后(hou)性能(neng)尚可(ke)的動(dong)力電(dian)(dian)池可(ke)作(zuo)為儲能(neng)電(dian)(dian)池繼續服役(yi),這(zhe)個應(ying)用(yong)隨著我國電(dian)(dian)動(dong)汽車的發展(zhan)將帶來儲能(neng)發展(zhan)的良機,這(zhe)將會一個是非常好的應(ying)用(yong)領域(yu)。
電(dian)力(li)安全是(shi)國家能(neng)(neng)源安全的(de)(de)重(zhong)要(yao)組成,儲能(neng)(neng)是(shi)保證電(dian)力(li)安全、低碳、高效供給的(de)(de)重(zhong)要(yao)技(ji)(ji)術,是(shi)支(zhi)撐新能(neng)(neng)源電(dian)力(li)大(da)規模發(fa)展的(de)(de)重(zhong)要(yao)技(ji)(ji)術,也(ye)是(shi)未(wei)來智能(neng)(neng)電(dian)網框架(jia)內的(de)(de)關鍵(jian)支(zhi)撐技(ji)(ji)術。
能(neng)(neng)源(yuan)互聯網(wang)作為未來(lai)全球能(neng)(neng)源(yuan)的發(fa)展(zhan)方向,需要從(cong)根本上改(gai)變現在的發(fa)、輸、變、配(pei)、用的環(huan)節配(pei)置,這就決定了(le)未來(lai)電力(li)的潮流(liu)控制、分布式電源(yuan)及(ji)微(wei)網(wang)將(jiang)廣泛應用,儲能(neng)(neng)技術將(jiang)是(shi)協調這些應用的至關(guan)重要的一(yi)環(huan)。
目(mu)前,我國(guo)儲(chu)(chu)(chu)能(neng)技術發(fa)展落后于應(ying)用(yong)需求,業內人士認為,如果未來國(guo)家能(neng)夠從宏觀(guan)戰略層面上制定儲(chu)(chu)(chu)能(neng)發(fa)展規劃,加強對儲(chu)(chu)(chu)能(neng)技術研發(fa)與示范的(de)資金(jin)支持力度,出臺利于儲(chu)(chu)(chu)能(neng)技術產業化的(de)激勵政策與機制,引(yin)導社會(hui)資金(jin)向(xiang)儲(chu)(chu)(chu)能(neng)產業傾斜,使得儲(chu)(chu)(chu)能(neng)項(xiang)目(mu)投資能(neng)夠獲得回(hui)報(bao),相信(xin)在未來,微(wei)電網及儲(chu)(chu)(chu)能(neng)應(ying)用(yong)將會(hui)迎來大規模的(de)快速發(fa)展時期。