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儲(chǔ)能在電網(wǎng)中的應(yīng)用價(jià)值

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儲(chǔ)能在電網(wǎng)中的應(yīng)用價(jià)值

1儲(chǔ)能在電網(wǎng)中的應(yīng)用價(jià)值

從實(shí)際的角度來講,對(duì)先進(jìn)的儲(chǔ)能技術(shù)進(jìn)行科學(xué)合理有效的應(yīng)用,能夠極大的促進(jìn)可再生能源的發(fā)展,特別是在電力以及電儲(chǔ)能技術(shù)方面。從目前的情況來看,電儲(chǔ)能技術(shù)在可再生能源發(fā)電并網(wǎng)、分布式能源、微電網(wǎng)以及電力系統(tǒng)移峰填谷等領(lǐng)域已經(jīng)逐漸發(fā)揮出了越來越大的作用。將儲(chǔ)能技術(shù)應(yīng)用到電網(wǎng)當(dāng)中,一般都會(huì)在輸配電側(cè)進(jìn)行安裝,并且可以在電壓支撐、備用容量無功支持、調(diào)頻等方面發(fā)揮出了關(guān)鍵性的作用。

1.1儲(chǔ)能調(diào)頻

為了能夠有效的緩解間歇性電源并網(wǎng)對(duì)整個(gè)配電系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性所造成的影響,可以對(duì)儲(chǔ)能調(diào)頻技術(shù)進(jìn)行有效的應(yīng)用,能夠發(fā)揮出極大的作用。在儲(chǔ)能參與調(diào)頻的控制策略方面,儲(chǔ)能配置在發(fā)電側(cè)輔助調(diào)頻主要是由于系統(tǒng)調(diào)頻的過程中火電組織相應(yīng)的速度相對(duì)較慢,無法對(duì)短周期調(diào)頻的問題進(jìn)行有效的調(diào)節(jié)和控制。在這樣的情況之下,根據(jù)實(shí)際情況對(duì)電池儲(chǔ)能控制器的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)和優(yōu)化,可以實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能在調(diào)頻過程當(dāng)中發(fā)揮出更好的作用,實(shí)現(xiàn)更多的新能源發(fā)電并網(wǎng)。從目前的情況來看,儲(chǔ)能參與調(diào)頻主要是針對(duì)儲(chǔ)能參與快速調(diào)頻的特性、儲(chǔ)能配置的類型和經(jīng)濟(jì)性以及儲(chǔ)能充放電策略等進(jìn)行深入的分析和研究。在發(fā)電端,可以對(duì)發(fā)電廠調(diào)頻性能的儲(chǔ)能充放電策略進(jìn)行適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)和完善,進(jìn)而能夠從整體上提高電網(wǎng)的穩(wěn)定性。盡管如此,一般很少與新的調(diào)頻政策相結(jié)合,進(jìn)行儲(chǔ)能出力的有效分配。在配電側(cè),應(yīng)該根據(jù)儲(chǔ)能參與的調(diào)頻特性和頻率的控制特性展開深入的分析和研究,全面掌握關(guān)鍵參量對(duì)電池儲(chǔ)能一次調(diào)頻特性所造成的影響。

1.2儲(chǔ)能調(diào)峰

如果可再生能源發(fā)電并網(wǎng)的比例過高,勢必會(huì)給電力系統(tǒng)調(diào)峰帶來極大的壓力,采用儲(chǔ)能輔助調(diào)峰的方式可以使這一問題得到有效的緩解和解決。到目前為止,由于儲(chǔ)能技術(shù)應(yīng)用的成本較高,會(huì)對(duì)其實(shí)現(xiàn)規(guī)?;膽?yīng)用造成極大的影響和阻礙。在進(jìn)行儲(chǔ)能調(diào)峰控制方案制定的過程當(dāng)中,可以從多個(gè)不同的方面和角度入手,其中主要包括:考慮死區(qū)控制、調(diào)峰常規(guī)手段、電流控制、負(fù)荷區(qū)間控制以及并網(wǎng)點(diǎn)電壓補(bǔ)償。從總體的角度來講,發(fā)電側(cè)儲(chǔ)能調(diào)峰主要的方式在于深度調(diào)峰、啟停調(diào)峰以及正常調(diào)峰等,可以在一定程度上降低儲(chǔ)能調(diào)峰的容量需求。對(duì)于調(diào)峰電力系統(tǒng)反調(diào)峰特性所產(chǎn)生的風(fēng)電輸出能力,在低負(fù)荷的情況之下,需要采取相應(yīng)的儲(chǔ)能系統(tǒng)控制策略。完成大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)之后,可以對(duì)火電機(jī)組啟動(dòng)時(shí)間進(jìn)行有效的縮短,使電網(wǎng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)效益得到極大的提高。在用戶側(cè)儲(chǔ)能也可以進(jìn)行調(diào)峰,每個(gè)用戶均可視為一個(gè)調(diào)峰點(diǎn),當(dāng)多個(gè)調(diào)峰點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行調(diào)峰時(shí),電網(wǎng)峰谷差將減小,電網(wǎng)壓力降極大減小,能有效進(jìn)行電力移峰填谷,使電網(wǎng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)效益得到極大的提高。

1.3儲(chǔ)能備用容量和擴(kuò)展容量應(yīng)用

當(dāng)前,對(duì)于備用容量方面的研究工作相對(duì)較少,只是在微電網(wǎng)孤島運(yùn)行的過程當(dāng)中與風(fēng)電機(jī)組、柴油機(jī)等進(jìn)行協(xié)調(diào),將其作為備用容量參與到一次調(diào)頻當(dāng)中,實(shí)現(xiàn)此項(xiàng)功能能夠憑借在輸電側(cè)增加壓縮空寂儲(chǔ)能技術(shù)系統(tǒng)中的流量、溫度以及氣壓等,使之形成相互作用的機(jī)制,準(zhǔn)確的反映出壓縮空氣儲(chǔ)能電站分鐘級(jí)運(yùn)行特性的容量約束。

2儲(chǔ)能的商業(yè)模式

從目前的情況來看,一些國家在商業(yè)領(lǐng)域?qū)?chǔ)能技術(shù)進(jìn)行了十分廣泛的應(yīng)用,并且不同國家在對(duì)其進(jìn)行應(yīng)用的方面也存在著一定的差異。商業(yè)模式根據(jù)儲(chǔ)能應(yīng)用領(lǐng)域的不同可以將其分為電動(dòng)汽車充電站、海島獨(dú)立性微電網(wǎng)以及分布式電源和微電網(wǎng)并網(wǎng),由于應(yīng)用領(lǐng)域的差異,使得儲(chǔ)能應(yīng)用的商業(yè)模式也有所不同,就儲(chǔ)能商業(yè)模式而言,不僅受到相關(guān)政策的直接影響,同時(shí)還存在著其他諸多方面的影響因素。具體而言,大體上包括:運(yùn)維和投資回收期成本、儲(chǔ)能類型、初始投資、電價(jià)體系以及補(bǔ)貼方式的諸多方面。在這當(dāng)中,儲(chǔ)能系統(tǒng)在海島獨(dú)立型微電網(wǎng)的應(yīng)用當(dāng)中,儲(chǔ)能類型、補(bǔ)貼方式都屬于商業(yè)模式的盈利決定因素范疇。在用戶側(cè)儲(chǔ)能的商業(yè)模式當(dāng)中,應(yīng)該對(duì)復(fù)雜的電價(jià)體系和運(yùn)行主體進(jìn)行充分的考慮,投資方可以根據(jù)客戶負(fù)荷特性數(shù)據(jù)充分挖掘項(xiàng)目多重收益。實(shí)際操作中結(jié)合用戶情況靈活調(diào)整峰谷電價(jià)差和容量改需量報(bào)裝、用戶側(cè)用電管理進(jìn)行收益共享,如儲(chǔ)能的使用通過削減尖峰提高了項(xiàng)目容改需收益。儲(chǔ)能項(xiàng)目對(duì)于用戶而言,好處是非常多的,主要有以下四點(diǎn):(1)儲(chǔ)能項(xiàng)目使用提高了用戶的供電可靠性,錯(cuò)峰用電不停電,對(duì)用電要求穩(wěn)定和電能質(zhì)量要求高的生產(chǎn)車間,通過配置儲(chǔ)能系統(tǒng)作為支撐電源,能夠改善因電網(wǎng)浪涌、電壓跌落、頻率波動(dòng)、臨時(shí)性斷電等電能質(zhì)量問題,挽回因斷電、電能質(zhì)量不穩(wěn)而使生產(chǎn)線停產(chǎn)造成的損失,儲(chǔ)能系統(tǒng)能夠支撐大功率穩(wěn)定運(yùn)行達(dá)幾個(gè)小時(shí)甚至十幾個(gè)小時(shí)。(2)對(duì)于生產(chǎn)連續(xù)性要求高的用戶,通過配置一定規(guī)模的儲(chǔ)能系統(tǒng),可以提供高質(zhì)量、不間斷的電源,保證生產(chǎn)線的穩(wěn)定。(3)通過配置一定規(guī)模的儲(chǔ)能,可主動(dòng)參與電網(wǎng)的需求側(cè)響應(yīng),這樣既可以獲得參與需求側(cè)響應(yīng)的獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制,也可以改變用戶的用電習(xí)慣,消減用戶自身高峰負(fù)荷,節(jié)約用電成本。(4)對(duì)于負(fù)荷曲線存在瞬時(shí)尖峰負(fù)荷的用戶,可以通過儲(chǔ)能系統(tǒng)短時(shí)持續(xù)放電來減小申報(bào)需量的可能,提高用戶收益。投資方和用戶可以通過合同能源管理合同的模式共同進(jìn)行項(xiàng)目開發(fā),對(duì)收益進(jìn)行分享,雙方通過峰谷電價(jià)收益、容量改需量收益、用戶電能管理等方面進(jìn)行盈利。

3結(jié)束語

前文以儲(chǔ)能在電網(wǎng)中的應(yīng)用價(jià)值及其商業(yè)模式為主線,進(jìn)行了簡要的分析和描述。從總體的角度來講,伴隨著國家的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步,使得眾多的新能源逐漸得到開發(fā),儲(chǔ)能技術(shù)在電網(wǎng)當(dāng)中也得到了越來越廣泛的應(yīng)用,發(fā)揮出越來越高的價(jià)值。目前,儲(chǔ)能具有極高的效率和精準(zhǔn)性,但是容量相對(duì)有限,就獨(dú)立儲(chǔ)能運(yùn)營商而言,不能只是一味的憑借服務(wù)容量和電量價(jià)格的補(bǔ)償,應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行改進(jìn)和完善,有效的提高其適應(yīng)性,使之獲得更大的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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作者:徐升 單位:廣東電網(wǎng)能源投資有限公司