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不同工况提出的储能技术需求不同,应结合储能本体的技术特点进行储能选型。按照放电时间尺度划分,储能技术可分为功率型储能和能量型储能。功率型储能适用于短时间内对功率需求较高的场合,如微电网离网运行时暂态支撑。能量型储能适用于对能量需求较高的场合,如抑制分布式电源的功率波动、提升分布式能源汇聚效应等,见表1。
国际上,美国、日本、欧洲很多国家和地区都在储能提高分布式能源利用率、新型智能用电等方面展开了积极的示范,验证了储能在调峰、调频、应急供电的作用。从国内的应用情况来看,示范应用场景主要包括用于新能源的并网发电、配电网的削峰填谷、分布式电源以及电能质量改善等。目前这些项目还处于储能系统功能验证的示范运行阶段。
从国内外应用示范所展示或验证的应用功能来看,储能系统在融合分布式电源方面主要取得的成果包括以下几个方面:
(1)储能融合多能源接入能力应用。
国际上,日本、美国、韩国等利用储能平滑风电场或光伏出力波动,抑制可再生发电爬坡率,提高可再生能源的利用率。韩国济州岛风/光/储/柴联合应用项目最具代表性,该项目配置了0.1MW/2h的全钒电池储能系统[17],借助储能系统双向功率调节能力实现了多能有效互补应用,提出了相应的协调控制策略,但能源类型相对较少,未能反映储能技术在主网与微网互动中的作用。
在国内,位于舟山海岛的风/光/储/海/柴项目配置了多类型储能系统[17],包括200kW/120F的超级电容器储能与1MW/500kW˙h的锂离子电池储能。通过研究多类型储能系统的协调控制策略实现平抑风光功率波动及负荷调平功能,提升了风电或光伏跟踪日前调度计划能力,但在应对多类型负荷及新型用电方式情况下的功能未展开示范验证。
(2)储能提高用户新型用电能力应用。
国际上,美国、日本、法国等国示范项目使用户有机会管理其电能消耗及预算,成为“生产消费者”或利用移动式储能参与负荷用电管理。其中尤以美国夏威夷大学智能电网和能量存储示范项目为最[17],其将1MW/1MW˙h锂离子电池系统被安装于变电站中,用以减少变压器的高峰负荷。并实施分布式电源/储能装置/微网/不同特性用户(含电动汽车等移动电力用户)接入和统一监控,用以展示储能系统在配网的协同调度,通过基于储能相关的关键技术提高用户新型用电能力。
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