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(shi)能(neng)源諸如太陽能(neng)、風(feng)能(neng)、生(sheng)物質能(neng)等(deng)可再生(sheng)能(neng)源,普遍(bian)受外界環境如光照、溫(wen)度、風(feng)力(li)、氣候等(deng)因數(shu)影(ying)響比(bi)較大,所發(fa)電(dian)量具(ju)備隨機性(xing)、不穩(wen)定(ding)性(xing)特點。在微(wei)電(dian)網(wang)與電(dian)網(wang)斷開,獨立運(yun)行(xing)情況下,微(wei)電(dian)網(wang)中分(fen)布(bu)式(shi)能(neng)源的(de)輸(shu)(shu)出(chu)(chu)功率(lv)隨著環境因數(shu)的(de)變化而變化,無法為負荷提供穩(wen)定(ding)的(de)輸(shu)(shu)出(chu)(chu)。儲(chu)能(neng)系統(tong)(tong)應用于微(wei)電(dian)網(wang)中,通過能(neng)源管理系統(tong)(tong)(EMS),將分(fen)布(bu)式(shi)能(neng)源與儲(chu)能(neng)系統(tong)(tong)、主(zhu)電(dian)網(wang)協同(tong)控制,可以平穩(wen)分(fen)布(bu)式(shi)能(neng)源的(de)波動(dong),穩(wen)定(ding)輸(shu)(shu)出(chu)(chu),并提供分(fen)布(bu)式(shi)能(neng)源的(de)就地利用率(lv),避(bi)免遠距離傳(chuan)輸(shu)(shu)給主(zhu)電(dian)網(wang)照成傳(chuan)輸(shu)(shu)壓力(li)及電(dian)力(li)損耗。
除此(ci)之(zhi)外,儲(chu)能系(xi)統還能在夜間,或分布式能源維修(xiu)期(qi)間,持續為主要(yao)負(fu)載提(ti)供(gong)部分電源,減(jian)少停電時間。
2、改善用戶用電的電能質量
在微電網(wang)與主(zhu)電網(wang)連接(jie),并網(wang)運行時,其電能質(zhi)量必須符合國家相關(guan)標準,即功(gong)率因數、電壓不對稱(cheng)、電流諧波(bo)畸變率、電壓閃降等(deng)參數需達(da)到相應值(zhi)。
按以上第一點中(zhong)所述,微(wei)(wei)(wei)電(dian)網在無儲能(neng)(neng)(neng)系(xi)(xi)(xi)統(tong)的情況(kuang)下,受其(qi)本身能(neng)(neng)(neng)源的特性影響(xiang),無法保證電(dian)能(neng)(neng)(neng)質量,尤其(qi)是電(dian)壓(ya)穩定性。儲能(neng)(neng)(neng)系(xi)(xi)(xi)統(tong)的運(yun)用,能(neng)(neng)(neng)夠對微(wei)(wei)(wei)電(dian)網電(dian)能(neng)(neng)(neng)質量的提升發揮重要的作用,系(xi)(xi)(xi)統(tong)通過對儲能(neng)(neng)(neng)系(xi)(xi)(xi)統(tong)中(zhong)PCS控(kong)制,在穩定電(dian)能(neng)(neng)(neng)輸出(chu)的同(tong)時,調節儲能(neng)(neng)(neng)系(xi)(xi)(xi)統(tong)向微(wei)(wei)(wei)電(dian)網輸出(chu)的有功、無功,同(tong)時解決(jue)電(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(jiang)等問題時,儲能(neng)(neng)系統可以(yi)提(ti)供(gong)快速(su)功(gong)率(lv)緩沖,快速(su)吸(xi)收/補(bu)充電(dian)能(neng)(neng),提(ti)供(gong)有(you)功(gong),無功(gong)功(gong)率(lv)支撐,穩定電(dian)壓波動(dong)。儲能(neng)(neng)系統也能(neng)(neng)為微電(dian)網(wang)提(ti)供(gong)部分(fen)諧波治(zhi)理功(gong)能(neng)(neng)。
3、調峰
儲(chu)能(neng)(neng)系(xi)統(tong)(tong)在(zai)微電(dian)(dian)網(wang)中,可以在(zai)負荷(he)低谷時(shi)候,存(cun)儲(chu)分布式能(neng)(neng)源(yuan)發出的(de)多余電(dian)(dian)能(neng)(neng),在(zai)負荷(he)用電(dian)(dian)高峰時(shi)候釋放(fang)電(dian)(dian)能(neng)(neng),調(diao)節負荷(he)需求。儲(chu)能(neng)(neng)系(xi)統(tong)(tong)作(zuo)為微網(wang)中能(neng)(neng)量緩沖環節,在(zai)微網(wang)系(xi)統(tong)(tong)中是(shi)必(bi)不可少的(de)。
儲能系統在滿足(zu)峰值負荷用電(dian)的同時(shi),可以降低發電(dian)機(ji)組或(huo)變(bian)壓器所(suo)需容量。
二、儲能系統如何運用在微電網
儲(chu)能(neng)(neng)技術(shu)主要(yao)的應用方向有:①風(feng)力發電(dian)與光(guang)伏(fu)發電(dian)互(hu)補系統組成的局(ju)域網,用于偏遠地區(qu)供(gong)電(dian)、工廠(chang)及(ji)辦(ban)公樓(lou)供(gong)電(dian);②通信系統中(zhong)作(zuo)為不(bu)間斷電(dian)源和應急電(dian)能(neng)(neng)系統;③風(feng)力發電(dian)和光(guang)伏(fu)發電(dian)系統的并(bing)網電(dian)能(neng)(neng)質量調整;④作(zuo)為大規(gui)模電(dian)力存(cun)儲(chu)和負荷(he)調峰手(shou)段;⑤電(dian)動汽車儲(chu)能(neng)(neng)裝置;⑥作(zuo)為國家重要(yao)部(bu)門的大型后備電(dian)源等。
據業內人士(shi)介紹,微(wei)電網是(shi)儲能最主要的(de)應用(yong)領域,作為微(wei)電網中(zhong)必不(bu)可少的(de)部分,儲能在微(wei)電網中(zhong)發揮了至關重(zhong)要的(de)作用(yong)。
通常來說,微(wei)電網的(de)一般結(jie)構由能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)流和信息流相(xiang)互融(rong)合而成,分(fen)為分(fen)布式能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)、儲能(neng)(neng)(neng)(neng)裝置(zhi)、電能(neng)(neng)(neng)(neng)變(bian)換裝置(zhi)、保護裝置(zhi)和微(wei)電網能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)管理系統(tong)組成,也可根(gen)據實際應用情(qing)況(kuang)進(jin)行增減。相(xiang)對于大電網,微(wei)電網表現為單一的(de)受控單元,它可以保證用戶電能(neng)(neng)(neng)(neng)的(de)質量和供電安全,同時也是智(zhi)能(neng)(neng)(neng)(neng)電網及能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)互聯網的(de)重要(yao)組成部分(fen)。
在微(wei)電(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)運行中(zhong),有兩種運行模(mo)(mo)式(shi):并網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)運行模(mo)(mo)式(shi)和孤島(dao)運行模(mo)(mo)式(shi)。并網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)運行模(mo)(mo)式(shi)是在外部無故(gu)障(zhang)時,微(wei)電(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)與外部電(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)處(chu)于連(lian)接的狀態(tai);孤島(dao)運行模(mo)(mo)式(shi)是當外部電(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)發生(sheng)故(gu)障(zhang)或者電(dian)(dian)(dian)能(neng)質量(liang)較差時,微(wei)電(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)通過(guo)快速開關可以切斷與外電(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)的連(lian)接,進入獨(du)立(li)運行的狀態(tai),保證微(wei)電(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)內部重要負(fu)荷的供電(dian)(dian)(dian)可靠性。在微(wei)電(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)孤島(dao)運行模(mo)(mo)式(shi)時,能(neng)量(liang)來源(yuan)于分布式(shi)能(neng)源(yuan)和儲能(neng)電(dian)(dian)(dian)池(chi),當分布式(shi)能(neng)源(yuan)的出力(li)小于負(fu)荷需求時,就會存在一定(ding)的功率缺(que)額,解(jie)決功率缺(que)額的方法就是在微(wei)網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)系統中(zhong)配備一定(ding)容量(liang)的儲能(neng)設備。
在新能源發電(dian)中,經常會由于外界環(huan)境條(tiao)件(jian)的(de)(de)(de)(de)變化而出現沒(mei)有電(dian)能輸出的(de)(de)(de)(de)情況,例如(ru)光(guang)伏發電(dian)遇到的(de)(de)(de)(de)夜間無光(guang)源的(de)(de)(de)(de)情況和風(feng)力發電(dian)中的(de)(de)(de)(de)沒(mei)有風(feng)吹過的(de)(de)(de)(de)情況等,這個(ge)時候就需(xu)要儲能系統向微電(dian)網系統中的(de)(de)(de)(de)用戶提供持續的(de)(de)(de)(de)供電(dian)。
小編查閱資(zi)料發現,儲能(neng)技(ji)術進步(bu)最快的就是電化(hua)(hua)學(xue)儲能(neng)技(ji)術,以鋰離子(zi)電池(chi)、鉛炭電池(chi)、液(ye)流電池(chi)為主導(dao)的電化(hua)(hua)學(xue)儲能(neng)技(ji)術在安全(quan)性、能(neng)量轉換效(xiao)率和經(jing)濟性等方(fang)面均取得了重大突破,極(ji)具(ju)產業化(hua)(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。在業內人士看來(lai)(lai),退(tui)役后性(xing)能尚可的動力電(dian)池(chi)可作(zuo)為儲(chu)能電(dian)池(chi)繼續服役,這個應(ying)用隨著(zhu)我國電(dian)動汽車的發(fa)展將帶來(lai)(lai)儲(chu)能發(fa)展的良機,這將會一個是非(fei)常好的應(ying)用領域。
電(dian)力(li)安全是(shi)國家能(neng)(neng)源安全的重要(yao)組(zu)成,儲能(neng)(neng)是(shi)保(bao)證電(dian)力(li)安全、低(di)碳(tan)、高效供給的重要(yao)技(ji)(ji)術,是(shi)支撐新能(neng)(neng)源電(dian)力(li)大(da)規(gui)模發展的重要(yao)技(ji)(ji)術,也是(shi)未來智能(neng)(neng)電(dian)網(wang)框架(jia)內的關鍵(jian)支撐技(ji)(ji)術。
能(neng)(neng)(neng)源(yuan)互聯網(wang)作為未(wei)(wei)來全球(qiu)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)的發(fa)展(zhan)方向(xiang),需要(yao)(yao)從根本(ben)上改變現在的發(fa)、輸(shu)、變、配(pei)、用(yong)的環(huan)節配(pei)置,這就(jiu)決定了未(wei)(wei)來電力(li)的潮流控制(zhi)、分布式電源(yuan)及微網(wang)將廣泛應用(yong),儲能(neng)(neng)(neng)技術將是協調這些(xie)應用(yong)的至關重要(yao)(yao)的一(yi)環(huan)。
目(mu)前,我國儲(chu)(chu)(chu)能(neng)技術(shu)發(fa)展落后(hou)于應用需求,業內人士認為,如果未來(lai)(lai)國家能(neng)夠(gou)從宏觀戰略層面上制定儲(chu)(chu)(chu)能(neng)發(fa)展規劃(hua),加強對(dui)儲(chu)(chu)(chu)能(neng)技術(shu)研發(fa)與示范的(de)(de)資金(jin)支持力度,出臺利于儲(chu)(chu)(chu)能(neng)技術(shu)產(chan)業化的(de)(de)激(ji)勵(li)政策(ce)與機(ji)制,引導社會資金(jin)向儲(chu)(chu)(chu)能(neng)產(chan)業傾斜(xie),使(shi)得儲(chu)(chu)(chu)能(neng)項目(mu)投(tou)資能(neng)夠(gou)獲(huo)得回(hui)報,相信在未來(lai)(lai),微電網及儲(chu)(chu)(chu)能(neng)應用將(jiang)會迎來(lai)(lai)大規模的(de)(de)快速(su)發(fa)展時期(qi)。