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东福山岛的配制情况是:风力发电7*30KW,光伏发电100KW,海水淡化装置 20KW,柴油机发电250KW,储能蓄电池是1MWh。这个我们是分成两路来用,一兆瓦时,我们跟业主沟通相关的运行策略和储能系统怎么用。业主对我要求是这个电池必须用到三年,而且每天最多一次充放电循环。这个SOC必须是取得50%,这样充放电循环是一千次左右,365乘以3是1千多次。我们的目的是通过综合考虑来选择最佳的运行策略:最大化利用可再生能源,减少使用柴油发电机,同时兼顾蓄电池的使用特性,最大化和延长使用寿命。这种方法为偏远地区供电提供了一种新模式,也是真正意义上的一个独立型微电网。我们在做东福山岛工程的时候,感觉到做的最多的工作就是要优化。一个东福山岛工程,要优化的储能有多大?所以,我们的优化目标肯定是多目标函数,是尽量减少柴油发电机的运行使用,最大化可再生能源利用率,还有最大化储能系统的使用寿命。东福山岛工程是最大化储能系统的使用寿命。业主给我们规定,一年用1万多度电,有5千多度电必须用风电和柴油发电机,而且储能要多大?这需要优化出来,所以要在这些基础上进行储能的优化和配制。对于储能系统的优化和配制,应该考虑储能系统的所有电源要负荷。如果仅仅考虑单一优化目标,则关注点不同,所以储能容量的优化结果会不同。我要考虑弃风弃光率,我们在做这个工作的时候都做了充分的优化,有多少节干电池,有多少柴油发电机的运行总量,从多目标来进行分析,所以综合考虑采用480节,2伏/100AH,铅酸蓄电池构成储能蓄电池组,存储电量960KWh,即使在未来负荷峰值200KW的极端情况下也可以使用。对东福山岛储能系统的运行参数我们做了研究,什么时候从充电转成放电?什么时候由放电转成充电?什么时候有效利用光伏充电?什么时候补充充电和光伏的波动性。在东福山岛我们感觉到SOC测的不是很准确,更多时候我们用电压,因为电压非常准确。但是,单纯不考虑SOC又不太合适,所以也花了不少时间去摸索东福山岛的参数。东福山岛的负荷里面70%到80%是军用负荷,所以我不能把太多数据拿出来给大家分享。所以可以看出来,8月到12月份的可再生能源发电没有达到50%。现在可以告诉大家,在2012年达到50%-60%是没有问题的,因为当时风机的发电量没有满足要求,所以可再生能源的发电率没有达到要求。
东福山岛现在运行了2年零5个月,从设计条件来说还是运行比较成功的。从一兆瓦时的能量设计是比较合适,因为每天东福山岛只有两种运行模式,一个是柴油发电机运行模式,一个是PCS运行模式,完全是靠风光储藏。尤其是晚上,柴油发电机要关掉,因为整个岛很小,柴油发电机夜间运行会影响岛上居民的睡眠。因此,晚上柴油发电机不开,完全靠风光储,从这个角度来说储能每天一个充放电循环就做到了。经过了2年半到3年的运用,我们认为选用的电池满足要求。我估计运行好的话,运行3年—4年没有问题。
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