一、儲能系統接入電網的作用
1、增強電網的穩定性和可靠性
儲能系統可以快速響(xiang)應電網的功率變(bian)化(hua),平抑(yi)負(fu)荷波(bo)動,減(jian)少停電和電壓(ya)驟降等問題(ti)的發(fa)生,提高(gao)電網的供電質(zhi)量和穩定性(xing)。
2、促進可再生能源的大規模并網
隨著(zhu)太陽(yang)能(neng)和風能(neng)等(deng)可再生能(neng)源(yuan)在(zai)電(dian)(dian)網中的占比不(bu)斷(duan)增加,其發電(dian)(dian)的間(jian)歇性(xing)(xing)(xing)(xing)和不(bu)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)給電(dian)(dian)網帶來了挑戰。儲能(neng)系統能(neng)夠存(cun)儲可再生能(neng)源(yuan)在(zai)發電(dian)(dian)高峰期(qi)產生的多余電(dian)(dian)能(neng),并在(zai)發電(dian)(dian)低谷期(qi)釋放,從而有效(xiao)地解決可再生能(neng)源(yuan)的波動性(xing)(xing)(xing)(xing)和間(jian)歇性(xing)(xing)(xing)(xing)問題,促進其更廣泛(fan)、更穩定地接入電(dian)(dian)網。
3、優化電網資源配置
通過(guo)儲能(neng)系統在(zai)不同時(shi)間和地點的(de)充放電(dian)控制,可(ke)以(yi)實現電(dian)能(neng)的(de)時(shi)空轉移(yi),提高電(dian)網設備(bei)的(de)利(li)用率,降低電(dian)網的(de)運行(xing)成本。
4、提供輔助服務
儲能(neng)系統能(neng)夠參與電(dian)網的(de)頻率調(diao)節、電(dian)壓支撐、旋轉備(bei)用(yong)等(deng)輔助(zhu)服務,增強電(dian)網的(de)調(diao)節能(neng)力(li)和應對突發事件的(de)能(neng)力(li)。
5、延緩電網基礎設施投資
儲能系統的(de)靈活調節(jie)(jie)特性可以(yi)減少電(dian)網(wang)在高峰負荷時(shi)對新建發電(dian)和輸(shu)電(dian)設施(shi)的(de)需(xu)求,從而延(yan)緩電(dian)網(wang)基礎設施(shi)的(de)大規模投資,節(jie)(jie)省(sheng)資金和資源。
6、推動能源轉型和可持續發展
儲能系(xi)統(tong)(tong)與電網的(de)融(rong)合(he)有助于實(shi)現(xian)能源的(de)清潔、低碳(tan)、高效利用,促進能源轉(zhuan)型,減(jian)少對傳統(tong)(tong)化(hua)石能源的(de)依賴,實(shi)現(xian)可(ke)持續發展目(mu)標(biao)。
二、儲能系統接入電網的方法
儲能系(xi)統接(jie)入電網的方(fang)式多(duo)種多(duo)樣,包括直接(jie)并(bing)網、通過(guo)能量轉換裝置并(bing)網和(he)分(fen)布式儲能系(xi)統并(bing)網。選擇適(shi)當(dang)的接(jie)入方(fang)式可以提高(gao)電網的穩定性(xing)和(he)經(jing)濟性(xing),不同方(fang)式具有各自的優缺點和(he)適(shi)用場(chang)景(jing)。
1、直接并網
直接并網(wang)(wang)(wang)是指將(jiang)儲能系(xi)統(tong)(tong)直接與(yu)電(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)(wang)相連,通過充放電(dian)(dian)(dian)來調(diao)節(jie)電(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)(wang)的(de)(de)功率平(ping)衡。這種方式簡單直接,但需要儲能系(xi)統(tong)(tong)具備快(kuai)速響應和精(jing)確控制(zhi)的(de)(de)能力。直接并網(wang)(wang)(wang)適用于電(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)(wang)容量較大、功率波動較小(xiao)的(de)(de)場景(jing),可以提高電(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)(wang)的(de)(de)穩定性和供電(dian)(dian)(dian)質量。
2、通過能量轉換裝置并網
通過(guo)能(neng)量(liang)轉換裝(zhuang)置(zhi)并(bing)網(wang)是指(zhi)將儲能(neng)系(xi)(xi)(xi)統通過(guo)能(neng)量(liang)轉換裝(zhuang)置(zhi)(如(ru)逆變器)與(yu)電(dian)(dian)網(wang)相連。這種(zhong)方(fang)式可(ke)以(yi)實現(xian)儲能(neng)系(xi)(xi)(xi)統與(yu)電(dian)(dian)網(wang)之間的(de)(de)(de)功率(lv)雙向流動,并(bing)且可(ke)以(yi)靈(ling)活(huo)調節(jie)電(dian)(dian)網(wang)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)壓和頻率(lv)。能(neng)量(liang)轉換裝(zhuang)置(zhi)可(ke)以(yi)根據電(dian)(dian)網(wang)的(de)(de)(de)需求(qiu)和儲能(neng)系(xi)(xi)(xi)統的(de)(de)(de)狀態(tai)進行智能(neng)控制,提高電(dian)(dian)網(wang)的(de)(de)(de)效率(lv)和穩定性。這種(zhong)方(fang)式適用(yong)于電(dian)(dian)網(wang)容(rong)量(liang)較小、功率(lv)波動較大(da)的(de)(de)(de)場景(jing),如(ru)分(fen)布(bu)式光伏電(dian)(dian)站和風(feng)電(dian)(dian)場。
3、分布式儲能系統并網
分布式(shi)儲(chu)能(neng)(neng)系統(tong)并網是指將多(duo)個(ge)小(xiao)型儲(chu)能(neng)(neng)系統(tong)分布在(zai)電(dian)(dian)(dian)網的(de)(de)不同(tong)位置,通(tong)過智能(neng)(neng)調(diao)度和(he)控(kong)制來實(shi)現電(dian)(dian)(dian)網的(de)(de)優(you)化(hua)運行。這種方式(shi)可(ke)(ke)(ke)以充分利用(yong)儲(chu)能(neng)(neng)系統(tong)的(de)(de)靈活性和(he)可(ke)(ke)(ke)調(diao)度性,提高電(dian)(dian)(dian)網的(de)(de)供電(dian)(dian)(dian)可(ke)(ke)(ke)靠性和(he)經濟性。分布式(shi)儲(chu)能(neng)(neng)系統(tong)還可(ke)(ke)(ke)以與可(ke)(ke)(ke)再生(sheng)能(neng)(neng)源(yuan)發電(dian)(dian)(dian)系統(tong)相(xiang)結(jie)合,形成微電(dian)(dian)(dian)網,實(shi)現自給自足和(he)互聯互通(tong)。這種方式(shi)適用(yong)于電(dian)(dian)(dian)網結(jie)構復(fu)雜、供電(dian)(dian)(dian)需求多(duo)樣化(hua)的(de)(de)場(chang)景(jing),如城市電(dian)(dian)(dian)網和(he)工業園區。
三、儲能系統接入電網電壓等級
儲能(neng)系(xi)統接(jie)入(ru)電(dian)網(wang)電(dian)壓等級主要(yao)取決于企業的(de)電(dian)力需求和配(pei)電(dian)系(xi)統的(de)設(she)計,一般工(gong)商(shang)業和大工(gong)業用戶(hu)大都是采(cai)用10KV/35KV進線,工(gong)商(shang)業儲能(neng)系(xi)統并網(wang)點宜設(she)置在用戶(hu)變(bian)電(dian)站的(de)高、低壓母(mu)線處(chu),根據(ju)用戶(hu)的(de)一次電(dian)路圖和儲能(neng)接(jie)入(ru)容量大小,通(tong)常(chang)采(cai)用0.4KV或10KV電(dian)壓接(jie)入(ru)用戶(hu)配(pei)電(dian)網(wang)。
0.4kV并(bing)網的用(yong)戶(hu)側(ce)(ce)儲能系統,原則(ze)上一(yi)臺變壓(ya)(ya)器(qi)的0.4kV低壓(ya)(ya)母(mu)線(xian)(xian)側(ce)(ce)設(she)置(zhi)(zhi)一(yi)個并(bing)網點(dian);在單臺變壓(ya)(ya)器(qi)容量2000kVA及以(yi)上,且(qie)用(yong)戶(hu)變電(dian)站低壓(ya)(ya)側(ce)(ce)空間位(wei)置(zhi)(zhi)充(chong)裕,可(ke)(ke)增加一(yi)個并(bing)網點(dian)。10kV及以(yi)上并(bing)網的用(yong)戶(hu)側(ce)(ce)儲能系統,原則(ze)上一(yi)條母(mu)線(xian)(xian)設(she)置(zhi)(zhi)一(yi)個并(bing)網點(dian)。儲能系統的10kV升壓(ya)(ya)變單臺容量原則(ze)上不超過(guo)2500kVA,可(ke)(ke)通過(guo)多臺變壓(ya)(ya)器(qi)升壓(ya)(ya)匯(hui)流后(hou)并(bing)入10kV母(mu)線(xian)(xian)。
儲能系(xi)統(tong)的建設(she)規模,對接(jie)入電(dian)(dian)壓(ya)等級具(ju)有直接(jie)影響(xiang),單個并網(wang)點(dian)容(rong)量應與電(dian)(dian)壓(ya)等級相匹配(pei),不宜超過以下限制:
0.4kV接入不超(chao)過(guo)1000kW(含)。
10kV接入不超過6000kW(含)。
20kV接入不超過12000kW(含)。
35kV接入不(bu)超(chao)過30000kW(含)。
用(yong)戶變(bian)電站采(cai)用(yong)“高供(gong)低計”供(gong)電方式,用(yong)戶側儲能只允許采(cai)用(yong)低壓側并(bing)網;用(yong)戶變(bian)電站采(cai)用(yong)“高供(gong)高計”供(gong)電方式,用(yong)戶側儲能可(ke)選擇低壓側并(bing)網或(huo)高壓側并(bing)網。
國(guo)家和(he)地(di)方的(de)(de)標(biao)(biao)準(zhun)對(dui)儲能系統接(jie)(jie)入(ru)(ru)電網的(de)(de)電壓等級有(you)明確要(yao)求(qiu)。例如(ru),GB/T 36547-2018指出1000KW及以下(xia)的(de)(de)儲能系統推薦在0.4KV接(jie)(jie)入(ru)(ru);浙江(jiang)省(sheng)用戶側電化學儲能技術導則-2023規(gui)定(ding)10kV接(jie)(jie)入(ru)(ru)不超(chao)過6000kW?。此(ci)外,其他地(di)區(qu)對(dui)接(jie)(jie)入(ru)(ru)電壓也有(you)著不同的(de)(de)標(biao)(biao)準(zhun)和(he)要(yao)求(qiu),因此(ci)在具體項目中還需要(yao)考慮當地(di)的(de)(de)標(biao)(biao)準(zhun)和(he)供(gong)電公司的(de)(de)規(gui)定(ding)。
選擇高、低壓接入(ru)方案還(huan)需依據項目的(de)(de)環(huan)境條(tiao)件、設備、施工等(deng)因素(su)對成本(ben)的(de)(de)影(ying)響(xiang)進行綜合評(ping)判(pan)。儲能(neng)系(xi)統高壓接入(ru)需要購買安裝(zhuang)升壓設備,除設備成本(ben)外,變(bian)電站(zhan)的(de)(de)建(jian)設、土地(di)使用費用、線路鋪設等(deng)費用會(hui)使項目成本(ben)增加(jia),只(zhi)有在項目建(jian)設規模較大(da)時(shi),平均成本(ben)才(cai)會(hui)下(xia)降。低壓接入(ru)則需細(xi)致(zhi)考量安裝(zhuang)位(wei)置與線纜成本(ben),以尋求最佳平衡點。
工商業儲能系統的電壓接入等級選擇一個綜合性的決策過程,需要綜合考慮用戶總進線電壓等級、儲能系統的(de)容量、建設成本以及國(guo)家和(he)地方的(de)相關(guan)標準(zhun)等(deng)因素。在(zai)實(shi)際應用中,還需要根據地體情況進行細致的(de)分(fen)析和(he)選擇(ze),以確保儲能系統的(de)安全、高效運行,為企業帶來(lai)可(ke)觀(guan)的(de)經(jing)濟(ji)效益與可(ke)持續發展動力。?