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能源互联网背景下储能系统的应用

导读: 能源互联网不只有传统的火电发电,它还有新能源发电,像光伏、风电以及光热、燃气、储能等等,在需求上它充分的参与,充分的分析,充分的计算,得到一个更合理优化的运行策略,使我们的发电就地消纳。那么储能在这之中扮演着什么样的角色呢?

“从技术的角度储能发展推动能源互联网,确实是这样。没有储能哪里谈得来能源互联网。但是反向的我们去理解,互联网、分布式,特别是能源互联网也在推动着储能的发展”这是中关村能源互联网专家联盟秘书长毛翔先生在2017国际储能峰会上讲的一句话。

能源互联网

什么是能源互联网?阳光电源股份有限公司储能事业部产品经理曹伟先生给出了以下的定义:

1.传统能源是独立型的,例如一个火电的发电,就是独立运行的一个能源。而互联网能源它基本上是多能源的协同运行及比如光伏、风电这种光热这些。

2.传统能源主要是一个刚性的能源,是生产者;而互联网能源就是一个弹性的负荷,它可以从电网上买电,同时它也是一个生产者,也能去发电。

3.传统能源发电可以基本保持用电平衡,而互联网能源的发电和用电它可以去调配,他可以通过这个储能进行时空、空间调解,让发电和用电之间进行更合理的配置。

4.电、热能源运行模式向来独立,而互联网能源它可以把电、热以及区域实现电力的交易,新能源的交易。

能源互联网与储能

能源互联网不只有传统的火电发电,它还有新能源发电,像光伏、风电以及光热、燃气、储能等等,在需求上它充分的参与,充分的分析,充分的计算,得到一个更合理优化的运行策略,使我们的发电就地消纳。那么储能在这之中扮演着什么样的角色呢?曹伟先生给出了自己的观点,他认为能源互联网的很多方面都少不了储能系统,储能系统从整个电网,从发电侧、输电侧到用户侧都有它的作用,在发电侧主要起到新能源这种发电的平滑,相当于能源的一个数据库。在输电侧它主要起到储能可以起到调峰、调频这些作用。在用户侧主要是分布式发电系统怎么合理的配置分布式发电系统。

发电侧

发电侧主要新能源发电,特别像光伏、风电这种新能源,它具有波动性、实际性、周期性的特点,它有时会有云遮挡或者没有风的情况,这些是它的缺点导致发电侧不够灵活,发电情况不好预测,这对电网来说是一个垃圾电,不太喜欢,这就需要加入电化学储能。加入电化学储能在发电侧,解决方案有主要两种,第一种我们叫集中性存储,举例说:光伏电站加入集中储能发电,这个储能电站可以充分调节,可以使光伏发电变成按需发电的一个电,这种方案它的好处是集中储存,这个储能系统是集中建设的,它的集中性跟他跟原来的光伏、风电没有什么直接的关联,是集中在一起比较容易调度,这种在大型的发电侧,储能的应用中是应用比较多。

第二种在发电侧解决新能源发电的问题方案,直流侧方案,我们直流侧加入储能系统,这种方案跟刚才所谓的交流侧的方案相比,它的有成本低,它不用增加变压器,省了变压器的钱,也不用申报备用点,他直接在原有光伏系统不用增加,它的改造比较容易。

输电侧

输电侧,也是以新能源像光伏互联网能源里面一样,当新能源发电消费占比超过20%多的时候,加入储能是就是必须的措施,它主要引起的问题一方面是引起电网频率不稳定,会产生频率的波动,同时也会产生电压的波动,一般来说,在输电侧加入储能系统就是为了解决调频、调峰问题。

主要说一下输电侧的调频为什么能用这个储能系统进行输电侧调频。储能系统比起传统的火电基础的调频有两个好处。第一是响应速度快,传统的火电基础都是分钟级的响应,这个储能系统,基本上是毫秒级的响应。第二精度比较高,比较高的精度可以很快的几乎无差的调解,这比传统技术的好。除此之外像系统的稳定性、效率都比传统要好,包括需求容量,它刚才说了它快速性需求高的特点,而且它的需求容量比原来传统的备用要少的多,设备安装也简便,调适时间也比较短。在调频中储能的应用非常有价值,国内目前来说,补贴机制不是很明显,北美有比较完善的调频竞价、补贴,国内已经有不少在电厂利用储能调频的示范,相信在不久也是储能一个比较大的应用。

用电侧

在用电侧,现在主要是说在用电侧主要是一些分布式的发电比较多,包括在一些工厂的屋顶,监测光伏或者监测一些小用电,再有就是一些村镇的分布式发电,这种发电一般来说对电网接受比较差,或者他接入以后也影响不会原来传统火电怎么去配合的问题。同时目前分布式电价也在逐步下调。这几个方面都可以在一定程度上增加储能系统解决这几个方面的问题。

储能将在能源互联网的各个环节上发挥重要的作用,随着能源互联网研究的逐渐推进,其应用的价值将不断体现,应用的范围也将不断扩张,是能源互联网中极具发展前景的技术。

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