一、儲(chǔ)能技術(shù)及應(yīng)用現(xiàn)狀

儲(chǔ)能技術(shù)的定義，在座各位專家對(duì)儲(chǔ)能應(yīng)該比較熟悉，目前儲(chǔ)能主要分以下四大類型：第一，機(jī)械儲(chǔ)能;第二，電磁儲(chǔ)能;第三，化學(xué)儲(chǔ)能;第四，相變儲(chǔ)能。

儲(chǔ)能技術(shù)的分類，物理儲(chǔ)能，主要包括抽水蓄能、壓縮空氣儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能，電磁儲(chǔ)能包括超導(dǎo)儲(chǔ)能、超級(jí)電容儲(chǔ)能、高密度電容儲(chǔ)能;電化學(xué)儲(chǔ)能，以電池為主，有鉛酸、鎳氫、鋰離子、液留。

儲(chǔ)能技術(shù)分類，抽水蓄能，容量一般GW級(jí)以上，技術(shù)比較可靠，效率一般70-8及%，受地形限制，建設(shè)周期長(zhǎng)，投資大。壓縮空氣儲(chǔ)能，主要特點(diǎn)是規(guī)模大、運(yùn)行成本低，啟動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，3-5分鐘，可實(shí)現(xiàn)規(guī)?；秉c(diǎn)是必須找到合適的儲(chǔ)蓄洞，需要燃?xì)?。飛輪儲(chǔ)能，主要特點(diǎn)是功率密度高、響應(yīng)速度快、效率高、壽命長(zhǎng)，缺點(diǎn)是能量密度低、費(fèi)用比較高。大家見(jiàn)的比較多的是電化學(xué)儲(chǔ)能，目前比較多的是鉛酸，瀝青也有一部分，以前的電動(dòng)汽車?yán)镉玫谋容^多，現(xiàn)在電力系統(tǒng)中有推廣價(jià)值的是全釩液流，發(fā)展比較快的是鋰離子電池，主要是電動(dòng)汽車的拉動(dòng)作用。

各類儲(chǔ)能技術(shù)的綜合比較，全世界儲(chǔ)能系統(tǒng)，截止到2014年2月，全球儲(chǔ)能容量總共740GW，前幾年應(yīng)該是鈉硫，那樣鈉硫占45%，其它的占55%，在55%當(dāng)中，鋰離子電池占32%，近一兩年來(lái)，國(guó)內(nèi)外的儲(chǔ)能上了一批鋰離子儲(chǔ)能電站。各類儲(chǔ)能技術(shù)綜合比較，從功率和放電時(shí)間來(lái)看，在電力系統(tǒng)當(dāng)中，主要講電化學(xué)儲(chǔ)能，有達(dá)到GW級(jí)的，放電時(shí)間可以達(dá)到5-6小時(shí)，電池的應(yīng)用不太一樣。底下是鈉硫電池，鈉硫電池放電時(shí)間長(zhǎng)，而且可以大功率放電。從效率和壽命來(lái)看，目前效率比較高的應(yīng)該是超級(jí)電容、鋰離子、飛輪、鈉硫、液流、鉛酸。

成本現(xiàn)狀，鈉硫電池運(yùn)行壽命比較長(zhǎng)，最初選擇了鈉硫電池為技術(shù)路線，鈉硫電池最大特點(diǎn)是技術(shù)被日本壟斷，全球只有NGK一家能做，目前在中國(guó)，也就是上海硅酸鹽所和上海電氣公司正在產(chǎn)業(yè)化推廣。

儲(chǔ)能技術(shù)的應(yīng)用，從發(fā)電側(cè)來(lái)看，輔助運(yùn)行，取代/延緩新建機(jī)組;在輔助服務(wù)主要調(diào)頻、調(diào)峰、電壓支持、備用容量。

二、儲(chǔ)能在新能源發(fā)電中的典型應(yīng)用模式

電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的組成，大概有四部分：儲(chǔ)能本體，常說(shuō)的單體電池，一般要加電池管理系統(tǒng)，可以大大提高電池成組以后的運(yùn)行壽命，通過(guò)控制裝置，把直流電變成交流電，最高層還有儲(chǔ)能監(jiān)控系統(tǒng)。電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的集成，以長(zhǎng)壽命大容量電池單體為基礎(chǔ)，高效管理技術(shù)為依托的標(biāo)準(zhǔn)電池模塊，標(biāo)準(zhǔn)化可擴(kuò)展的儲(chǔ)能并網(wǎng)模塊設(shè)計(jì)，大規(guī)模儲(chǔ)能電站系統(tǒng)集成，滿足不同應(yīng)用場(chǎng)合的需求，經(jīng)過(guò)這幾年的發(fā)展，主要走模塊化和標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)路線，兼容性非常好。

電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的典型應(yīng)用，目前，在低壓400伏以下主要是按功率等級(jí)接入低壓400伏電網(wǎng)，按照2-4小時(shí)進(jìn)行配置。接入方式，通過(guò)并網(wǎng)開(kāi)關(guān)柜直接接入400V低壓電網(wǎng)，通過(guò)生涯變單元接入10kV或35kV電壓等級(jí)，功率等于在200kW-1MW，時(shí)間是2-4小時(shí)。

三、儲(chǔ)能在新能源發(fā)電中的應(yīng)用

第一，儲(chǔ)能在新能源發(fā)電中的作用，平滑波動(dòng)，跟蹤計(jì)劃，調(diào)峰填谷。第二，儲(chǔ)能在新能源發(fā)電中的系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)，主要是兩種方式：分布式和集中式。新能源發(fā)電應(yīng)用中儲(chǔ)能系統(tǒng)的選型分析，一般主要從以下幾方面考慮：一是技術(shù)需求;二是生命周期內(nèi)的效率和成本，采用凈現(xiàn)值計(jì)算方法，鈉硫電池儲(chǔ)能系統(tǒng)在減少風(fēng)電預(yù)測(cè)與實(shí)際出力之差應(yīng)用場(chǎng)合的成本/效益分析。以飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)為例，在抑制波動(dòng)的應(yīng)用場(chǎng)合。新能源發(fā)電應(yīng)用中儲(chǔ)能系統(tǒng)的容量配置優(yōu)化，用于平滑風(fēng)電場(chǎng)輸出功率波動(dòng)的儲(chǔ)能系統(tǒng)容量配置優(yōu)化算法。第三，新能源發(fā)電--儲(chǔ)能聯(lián)合運(yùn)行控制技術(shù)，跟蹤計(jì)劃出力，儲(chǔ)能跟蹤計(jì)劃口頭策略是實(shí)時(shí)補(bǔ)償風(fēng)光儲(chǔ)聯(lián)合發(fā)電實(shí)際功率與發(fā)電計(jì)劃建的差值，根據(jù)當(dāng)前的電池功率與電池剩余容量反饋值，確定儲(chǔ)能系統(tǒng)的最大工作能力，并向調(diào)度端上發(fā)當(dāng)前允許使用容量。系統(tǒng)調(diào)頻。第四，典型應(yīng)用案例，日本六所村風(fēng)電場(chǎng)鈉硫電池觸電項(xiàng)目，50MW的風(fēng)電廠，配備30MW鈉硫電池儲(chǔ)能系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)夜間風(fēng)電存儲(chǔ)和日間的調(diào)峰能力。美國(guó)夏威夷風(fēng)電場(chǎng)高級(jí)鉛酸電池儲(chǔ)能項(xiàng)目，風(fēng)電30MW，儲(chǔ)能15MW/100MWh高級(jí)鉛酸儲(chǔ)能電池，爬坡率控制，平滑風(fēng)力發(fā)電波動(dòng)，提供電壓支撐。國(guó)家風(fēng)光儲(chǔ)輸示范工程，主要作用是平滑波動(dòng)之消峰填谷、按計(jì)劃出力、調(diào)頻。

四、儲(chǔ)能在微電網(wǎng)中的應(yīng)用

第一，儲(chǔ)能在微電網(wǎng)中的作用，并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)候，系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，儲(chǔ)能系統(tǒng)、光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)運(yùn)行，儲(chǔ)能提供的作用主要是平滑風(fēng)電和光伏的波動(dòng)。孤島運(yùn)行系統(tǒng)儲(chǔ)能系統(tǒng)具備黑啟動(dòng)功能，為微電網(wǎng)提供電壓和頻率支撐，PCS是關(guān)鍵設(shè)備，提供低壓型控制方式?；旌夏Ｊ剑瓤梢圆⒕W(wǎng)運(yùn)行，也可以離網(wǎng)運(yùn)行。第二，儲(chǔ)能在微電網(wǎng)中的優(yōu)化配置。第三，混合儲(chǔ)能在微電網(wǎng)中的應(yīng)用技術(shù)，目前，儲(chǔ)能主要分功率型和能量型，功率型主要特點(diǎn)是循環(huán)壽命比較長(zhǎng)，可以大功率充放電，能量型的循環(huán)壽命相對(duì)來(lái)講比較小，主要是小功率放電，通過(guò)兩種不同方式的混合可以大大延長(zhǎng)儲(chǔ)能循環(huán)壽命，可以提高整個(gè)儲(chǔ)能系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效能。第四，含儲(chǔ)能的微電網(wǎng)運(yùn)行控制技術(shù)，對(duì)含有按儲(chǔ)能單元的微電網(wǎng)整體控制策略為主從控制策略。第五，典型案例，西班牙國(guó)家可再生能源與智能電網(wǎng)研究中心微網(wǎng)儲(chǔ)能應(yīng)用，主要是平衡新能源發(fā)電。天津?yàn)I海新區(qū)中信生態(tài)城微電網(wǎng)。東福山島微電網(wǎng)，以風(fēng)電、光伏和儲(chǔ)能為主的，當(dāng)時(shí)用的是鉛酸電池。

五、新能源所儲(chǔ)能方向的工作介紹

第一，儲(chǔ)能系統(tǒng)集成設(shè)計(jì);第二，儲(chǔ)能變流轉(zhuǎn)換技術(shù);第三，移動(dòng)儲(chǔ)能供電技術(shù);第四，儲(chǔ)能接入電網(wǎng)規(guī)劃和并網(wǎng)分析;第五，儲(chǔ)能的容量?jī)?yōu)化配置;第六，儲(chǔ)能的經(jīng)濟(jì)性分析。第七，混合儲(chǔ)能的協(xié)調(diào)控制技術(shù)。

成果應(yīng)用，包括河北承德智能農(nóng)莊微電網(wǎng)示范工程、江陰工況企業(yè)微電網(wǎng)等項(xiàng)目。國(guó)際交流，目前在葡萄牙有一個(gè)研發(fā)中心，正在開(kāi)展規(guī)?；瘍?chǔ)能電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)研究還有中英國(guó)際合作項(xiàng)目。

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