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(三)分布式发电、微网与储能
分布式发电供能是指利用各种可用的分散存在的能源,包括可再生能源(如太阳能、生物质能、小型风能、小型水能、波浪能等)和本地可方便获取的化石类燃料(主要指天然气)进行发电。分布式发电系统既可发电,也可供冷、供热,是一种能源的高效利用方式。为使分布式发电得到充分利用,微型电网(MicroGrid,简称微网)应运而生。微网是指由分布式电源、储能装置、能量变换装置、相关负荷和监控、保护装置汇集而成的小型发配电系统,是一个能够实现自我控制、保护和管理的自治系统,既可以与大电网并网运行,也可以孤立运行。微网是未来分布式发电系统的高级应用形式。
我国将分布式能源的发展战略列入国家“十二五”发展规划。国家能源局提出到2020年,在全国规模以上城市推广使用分布式能源系统,装机容量达到5000万千瓦,并拟建设10个具有各类典型特征的分布式能源示范区域。在“十二五”期间,将在太阳能、风能占优势的地区建设微电网示范区,同时还将推动建设100座新能源示范城市。
储能系统作为微网必要的能量缓冲环节,增大了系统的惯性,可以提高系统的电能质量,使整个微网系统稳定运行。它不仅避免了为满足负荷高峰期而额外安装的发电机组,同时充分利用了负荷低谷期系统的剩余发电量,避免了能量浪费。同时,储能系统还可以作为备用电源使用,提高了微网的供电可靠性。
(四)电动汽车与储能
电动汽车的发展将汽车生产与电力系统结合了起来,电动汽车的动力电源在实现了汽车作为交通工具的作用之外,还能将其变成一种可能的备用电源,通过动力电池的梯次使用和电动汽车的V2G模式,汽车的动力电池作为储能产品可以成为帮助电网进行调峰、调频等应用的备用电源。
电池的梯次利用是指电动汽车电池使用周期结束后根据其性能进行不同梯次利用。当电池只能充满原有电容量80%的时候,就不再适合继续在电动汽车上使用。通过梯次利用,二次的动力电池可以有其他用途,如:安装在建筑使用的太阳能光伏储能系统中,辅助可再生能源的稳定输出、利用充放功能进行调峰、可以用作备用电源及不间断电源(UPS)。
V2G(Vehicle‐to‐grid的简称)技术是昀近几年发展起来的新型技术。主要是指电动汽车与电网的能量管理系统通信,并受其控制,实现电动汽车与电网间的能量转换(充、放电)。V2G技术的使用,可以实现用户的电费管理、提高供电可靠性、削峰填谷以及稳定可再生能源发电接入等用途。
电动汽车作为一种储能设备,具有其自身的优势。首先,电动汽车在使用中有90%的时间处于停泊状态,车载电池可以被看作一个储能单元。其次,电动汽车淘汰下来的二次电池也可以作为储能设备提供几小时稳定电量。因此,电动汽车产业与储能产业的发展有着密切的联系。电动汽车产业的发展也将促进储能产业的发展。
三、储能在电力系统的各类应用及示范项目
储能技术在电力行业的应用分类及示范项目见下表。
表1:储能技术在电力行业的应用分类及示范项目
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