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(yi)快速響應電網(wang)的功率(lv)變化,平(ping)抑負荷波動,減(jian)少停電和電壓驟降等問題的發生,提高(gao)電網(wang)的供電質量(liang)和穩定性。
2、促進可再生能源的大規模并網
隨著太陽能(neng)(neng)(neng)和風能(neng)(neng)(neng)等(deng)可(ke)再生(sheng)(sheng)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)在(zai)電網(wang)(wang)中的(de)占比不斷增加,其發電的(de)間歇性和不穩(wen)定性給(gei)電網(wang)(wang)帶(dai)來了挑(tiao)戰。儲能(neng)(neng)(neng)系統能(neng)(neng)(neng)夠存儲可(ke)再生(sheng)(sheng)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)在(zai)發電高峰(feng)期產生(sheng)(sheng)的(de)多余電能(neng)(neng)(neng),并在(zai)發電低(di)谷期釋(shi)放,從而有效(xiao)地(di)解決(jue)可(ke)再生(sheng)(sheng)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)的(de)波動性和間歇性問題,促進其更廣泛、更穩(wen)定地(di)接入電網(wang)(wang)。
3、優化電網資源配置
通過儲能系統在(zai)不同時間和地點的(de)(de)充放電控制,可以實現(xian)電能的(de)(de)時空轉(zhuan)移,提高(gao)電網(wang)設備的(de)(de)利(li)用(yong)率,降(jiang)低電網(wang)的(de)(de)運行成本。
4、提供輔助服務
儲(chu)能(neng)系統能(neng)夠(gou)參與電(dian)網的頻率(lv)調節(jie)、電(dian)壓支撐、旋轉備用等輔(fu)助服務,增強電(dian)網的調節(jie)能(neng)力(li)和應對突發(fa)事件的能(neng)力(li)。
5、延緩電網基礎設施投資
儲能系(xi)統的靈活調節特性(xing)可以減少電(dian)網(wang)(wang)在高峰負荷時對新建發電(dian)和輸(shu)電(dian)設施(shi)的需(xu)求,從而延緩(huan)電(dian)網(wang)(wang)基礎設施(shi)的大(da)規模投資,節省資金和資源。
6、推動能源轉型和可持續發展
儲(chu)能系統(tong)與電網的融合有助(zhu)于實現(xian)能源的清(qing)潔、低碳、高效利用,促進(jin)能源轉型(xing),減(jian)少對傳統(tong)化石能源的依賴,實現(xian)可(ke)持續(xu)發(fa)展目標。
二、儲能系統接入電網的方法
儲能(neng)(neng)系統接入(ru)(ru)電(dian)網(wang)的(de)(de)(de)方(fang)式(shi)多(duo)(duo)種多(duo)(duo)樣,包括(kuo)直接并網(wang)、通過(guo)能(neng)(neng)量轉換裝置并網(wang)和(he)分(fen)布式(shi)儲能(neng)(neng)系統并網(wang)。選擇適(shi)當的(de)(de)(de)接入(ru)(ru)方(fang)式(shi)可(ke)以提高電(dian)網(wang)的(de)(de)(de)穩定性和(he)經濟(ji)性,不同方(fang)式(shi)具有各自(zi)的(de)(de)(de)優缺點和(he)適(shi)用場(chang)景(jing)。
1、直接并網
直(zhi)接(jie)(jie)并(bing)網(wang)是(shi)指將儲能系(xi)統直(zhi)接(jie)(jie)與電(dian)(dian)(dian)網(wang)相連,通過充放(fang)電(dian)(dian)(dian)來調節(jie)電(dian)(dian)(dian)網(wang)的(de)功率(lv)平(ping)衡。這種方式簡單直(zhi)接(jie)(jie),但需(xu)要(yao)儲能系(xi)統具備(bei)快(kuai)速響應和精確控制的(de)能力。直(zhi)接(jie)(jie)并(bing)網(wang)適用于電(dian)(dian)(dian)網(wang)容量較大(da)、功率(lv)波(bo)動較小(xiao)的(de)場景,可以(yi)提高電(dian)(dian)(dian)網(wang)的(de)穩定性和供電(dian)(dian)(dian)質量。
2、通過能量轉換裝置并網
通(tong)(tong)過(guo)能(neng)量轉換(huan)(huan)(huan)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)并網(wang)(wang)是指(zhi)將儲(chu)(chu)能(neng)系統(tong)通(tong)(tong)過(guo)能(neng)量轉換(huan)(huan)(huan)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(如逆變(bian)器)與電(dian)網(wang)(wang)相(xiang)連。這(zhe)種方(fang)式(shi)可以(yi)(yi)實現(xian)儲(chu)(chu)能(neng)系統(tong)與電(dian)網(wang)(wang)之間的(de)(de)功率雙向流動,并且可以(yi)(yi)靈活調節電(dian)網(wang)(wang)的(de)(de)電(dian)壓和(he)頻率。能(neng)量轉換(huan)(huan)(huan)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)可以(yi)(yi)根(gen)據電(dian)網(wang)(wang)的(de)(de)需求和(he)儲(chu)(chu)能(neng)系統(tong)的(de)(de)狀態進(jin)行(xing)智能(neng)控制,提高電(dian)網(wang)(wang)的(de)(de)效(xiao)率和(he)穩定性。這(zhe)種方(fang)式(shi)適(shi)用于電(dian)網(wang)(wang)容量較小(xiao)、功率波(bo)動較大的(de)(de)場景,如分(fen)布式(shi)光伏電(dian)站(zhan)和(he)風(feng)電(dian)場。
3、分布式儲能系統并網
分(fen)(fen)布(bu)式儲(chu)(chu)能(neng)(neng)(neng)系(xi)統(tong)并網是(shi)指將多個(ge)小型儲(chu)(chu)能(neng)(neng)(neng)系(xi)統(tong)分(fen)(fen)布(bu)在電(dian)(dian)(dian)網的(de)不同位置,通過智(zhi)能(neng)(neng)(neng)調度和(he)(he)控(kong)制(zhi)來實(shi)現(xian)電(dian)(dian)(dian)網的(de)優化(hua)運行。這種(zhong)方式可(ke)以充分(fen)(fen)利用儲(chu)(chu)能(neng)(neng)(neng)系(xi)統(tong)的(de)靈活性(xing)和(he)(he)可(ke)調度性(xing),提高電(dian)(dian)(dian)網的(de)供(gong)電(dian)(dian)(dian)可(ke)靠(kao)性(xing)和(he)(he)經濟性(xing)。分(fen)(fen)布(bu)式儲(chu)(chu)能(neng)(neng)(neng)系(xi)統(tong)還可(ke)以與可(ke)再生能(neng)(neng)(neng)源(yuan)發電(dian)(dian)(dian)系(xi)統(tong)相結合,形成(cheng)微電(dian)(dian)(dian)網,實(shi)現(xian)自給(gei)自足(zu)和(he)(he)互(hu)聯(lian)互(hu)通。這種(zhong)方式適(shi)用于電(dian)(dian)(dian)網結構復雜、供(gong)電(dian)(dian)(dian)需求多樣化(hua)的(de)場(chang)景,如城市(shi)電(dian)(dian)(dian)網和(he)(he)工(gong)業園區(qu)。
三、儲能系統接入電網電壓等級
儲能系(xi)統接入(ru)(ru)電(dian)(dian)網(wang)電(dian)(dian)壓(ya)等級主要取決于企業(ye)(ye)的電(dian)(dian)力需求(qiu)和(he)(he)配(pei)電(dian)(dian)系(xi)統的設(she)(she)計(ji),一(yi)般工商(shang)業(ye)(ye)和(he)(he)大工業(ye)(ye)用(yong)(yong)戶大都(dou)是采用(yong)(yong)10KV/35KV進線,工商(shang)業(ye)(ye)儲能系(xi)統并網(wang)點(dian)宜設(she)(she)置在用(yong)(yong)戶變電(dian)(dian)站的高(gao)、低(di)壓(ya)母線處,根據用(yong)(yong)戶的一(yi)次電(dian)(dian)路圖和(he)(he)儲能接入(ru)(ru)容量(liang)大小,通常(chang)采用(yong)(yong)0.4KV或10KV電(dian)(dian)壓(ya)接入(ru)(ru)用(yong)(yong)戶配(pei)電(dian)(dian)網(wang)。
0.4kV并網的用戶側儲能系(xi)統(tong),原(yuan)則上(shang)一(yi)臺變(bian)(bian)壓(ya)器的0.4kV低壓(ya)母(mu)線側設(she)置(zhi)一(yi)個(ge)并網點;在單臺變(bian)(bian)壓(ya)器容量2000kVA及以上(shang),且用戶變(bian)(bian)電站低壓(ya)側空間位置(zhi)充裕,可增加一(yi)個(ge)并網點。10kV及以上(shang)并網的用戶側儲能系(xi)統(tong),原(yuan)則上(shang)一(yi)條母(mu)線設(she)置(zhi)一(yi)個(ge)并網點。儲能系(xi)統(tong)的10kV升(sheng)壓(ya)變(bian)(bian)單臺容量原(yuan)則上(shang)不超過2500kVA,可通過多(duo)臺變(bian)(bian)壓(ya)器升(sheng)壓(ya)匯流(liu)后并入10kV母(mu)線。
儲能系統(tong)的建設規模,對接入電壓等級(ji)具有直接影響(xiang),單(dan)個并網點容量應與電壓等級(ji)相(xiang)匹配,不宜超過以(yi)下限制:
0.4kV接入不(bu)超(chao)過1000kW(含)。
10kV接入不(bu)超(chao)過6000kW(含)。
20kV接入(ru)不超過12000kW(含)。
35kV接入不超過30000kW(含)。
用(yong)戶(hu)變電(dian)站采用(yong)“高(gao)(gao)供低計(ji)(ji)”供電(dian)方(fang)式,用(yong)戶(hu)側(ce)儲能只允(yun)許采用(yong)低壓側(ce)并(bing)(bing)網(wang);用(yong)戶(hu)變電(dian)站采用(yong)“高(gao)(gao)供高(gao)(gao)計(ji)(ji)”供電(dian)方(fang)式,用(yong)戶(hu)側(ce)儲能可選(xuan)擇低壓側(ce)并(bing)(bing)網(wang)或高(gao)(gao)壓側(ce)并(bing)(bing)網(wang)。
國家(jia)和地(di)方的(de)標(biao)準(zhun)對儲能系統接(jie)入電網(wang)的(de)電壓等級有明確要求(qiu)。例如(ru),GB/T 36547-2018指(zhi)出1000KW及以下的(de)儲能系統推薦在0.4KV接(jie)入;浙江省(sheng)用(yong)戶側(ce)電化學儲能技術導則-2023規定10kV接(jie)入不(bu)超(chao)過6000kW?。此(ci)外,其他地(di)區對接(jie)入電壓也有著(zhu)不(bu)同(tong)的(de)標(biao)準(zhun)和要求(qiu),因此(ci)在具體項目中還需要考慮當地(di)的(de)標(biao)準(zhun)和供電公司的(de)規定。
選(xuan)擇高、低壓(ya)(ya)(ya)接(jie)入方(fang)案(an)還需(xu)依據項(xiang)(xiang)目的環境條(tiao)件、設(she)備(bei)、施工等(deng)因素對成(cheng)本的影響進(jin)行綜合評判。儲能(neng)系(xi)統高壓(ya)(ya)(ya)接(jie)入需(xu)要購(gou)買安(an)裝升壓(ya)(ya)(ya)設(she)備(bei),除設(she)備(bei)成(cheng)本外,變電站的建設(she)、土(tu)地使用費用、線路鋪設(she)等(deng)費用會使項(xiang)(xiang)目成(cheng)本增加,只有在項(xiang)(xiang)目建設(she)規(gui)模較大時,平(ping)均成(cheng)本才會下降。低壓(ya)(ya)(ya)接(jie)入則需(xu)細致考(kao)量(liang)安(an)裝位(wei)置(zhi)與線纜成(cheng)本,以尋求最佳平(ping)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(jian)設(she)成本(ben)以及國家和地(di)方的(de)相關標(biao)準等因素。在實際應(ying)用中,還(huan)需要根據地(di)體情況進(jin)行(xing)細致的(de)分析和選(xuan)擇,以確保儲能系統的(de)安(an)全、高效(xiao)運(yun)行(xing),為企業帶來可(ke)觀的(de)經濟效(xiao)益(yi)與可(ke)持續(xu)發展動力(li)。?