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2017-11-22 16:07来源:电力头条APP关键词:储能电池储能2017充换电高峰论坛收藏点赞
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介绍一些典型的应用案例,简单地介绍一下欧美或者我们周边国家在关注什么。刚刚投运的是锂电池30兆瓦,主要是响应市场的信号,配合市场进行调控,青海格尔木是去年7月份投运的,也是国内首个商业化运行的电站,主要是实现跟踪计划处理。我们风光署2011年投运的,包括锂电池、倩酸和碳酸锂,各种电池都在一个电站当中集成,包括满足电网的应用需求,现在的运行结果确实是满足了电网的应用要求。日本比较关注钠流电池,美国也有一些应用案例,这几类电池是我们有关注的。
有些专家可能也看过,总之就是有几个模式:风光组联合发电,60兆瓦、40兆瓦和50兆瓦计划;7月份去年投运的首个青海光缆电站,包括如何进行运行调度,如何实现盈利等等,所以作为一个试点示范,去年投运了,现在运行了一年,状态非常良好,光伏是50兆瓦,储能是15兆瓦和18兆瓦。
从十点钟到下午一点钟确实是发光太多了,但是没有实际的需求,弃的光如果用储能的话,下午一点钟到两点钟左右会放,光伏不够的情况下储能可以放电,平均一天就是一个满充一个满放,一天大概有17兆瓦时左右的发电量,当时的光伏电价是0.9元左右。晚上调度不让进行充放,因为不知道充放的话电从哪里来,所以调度也是针对新型的储能方式,我们经过了很多次的讨论,也在指定相关的调度。
采查的阶段,当时是有1个月左右,符合高峰期,但是其它的时候用电量不大,只有这段时间把车开过去,可以集中进行供电,这样也可以提高我们的能源利用率,整个就是这样的情况。现在我们的储能还是以集装箱发展的趋势比较明显,总体来说有两个方式:一个是装在我们房间里的储能,另一个是装在集装箱的移动式储能,可以即插即用、实现优化。
这是新加的一点内容,就是说电动汽车接入电网以后对电网的影响,确实不是非常深入的,有些研究还没有放进去。我们可以考虑到场景,就是能源互联网、电动汽车很多接入电网的时候,确实是有些研究也发现,会对配电的符合曲线有影响,抵押以后风口差会进一步扩大。这种前提就是没有进行有序控制,如果不加监管和优化控制的话,这个无序的快充可能对电网的影响非常大,所以这个方面也需要更多关注。
这个节点要考虑三个充电桩接入的情况下到底会有什么影响,无序充电符合峰谷差更大,但是经过有序充电监管以后可以抑制这个风谷差,完全可以在晚上储能多充点电,白天放电的时候也可以进行优化,这样会尽量减少峰谷差,经过这样的优化调度,可以减少它的网损。
我特意摘用了一篇国外的研究论文,就是在7台车上装了GPS,然后对车辆因为数据的采集和存储,看一看到底会有什么影响。这是一个仿真结果,没有充电的情况下峰谷差还不是很大,如果采用了快充,而且是无序的情况下,复合增加就非常快。仿真也代表了一定的典型性,所以说明如何进行充放的优化调度,有序控制是非常必要的。这是结合日活进行分析,发现了这样的规律,感兴趣的话可以看一看这篇文献。
对特斯拉的参数,比如单台是多少、充放是多少,包括裂变器和电池包都有,拿过来就可以用。这样的家用储能在我们用了以后,美国有些实时电价,经过电力市场机制盈利的话将来肯定是一个趋势,确实值得我们关注,这个功率可以达到7千瓦左右,而且质保期是10年,也有它的认证。
最后对储能技术简单地做一个展望,看一看电池的进展。由于储能的材料和工艺的创新发展,高性能和高安全的载体也在应用,而且储能对应着它的能量密度就会越来越高,这就说明对现在的电网不能忽视,所以这是10多倍了,这么点的体积能够有更多的电能,商业模式可能都会发生变化,而且2030年这样的高性能电池也会投入使用。
再从应用的角度来说,“十二五”期间主要是在新能源发电侧的控制,但是“十三五”在送出消纳方面也可以进行优化控制,这是我们必须满足的问题,针对这个需求存在着什么问题?我们提到的集成的问题,因为电池差异性导致如何进行优化的电池管理问题,包括便利电站和其它很多的弃电引起的运行可靠性问题,展开稳态的控制问题,因为通讯和控制响应时间,这是我们不容忽视的,如果数百个单元调动的话通讯架构完全是可以优化的,就是从设备本身的通讯响应时间和网络响应时间,这些都需要优化。
安全确实是大家非常关注的,包括电池设计整个生产过程都要重视它的安全问题,包括它的安全边界,还有通过一些预警或者安全隐患的设计处理也要提高它整体的稳定性,需要进一步提升它的自主控制能力。现在我们多关注的技术都可以用到,因为有运行状态的诊断和分析,包括大数据、云技术、物联网和人工智能,所谓的人工智能在有些电池或者状态分析诊断和预警是可以考虑的,可以进行集中和分散,分散接入以后又涉及到分散电源整体接入的信息安全问题,还有控制稳定性问题等等,都是需要关注的。
不管是集中还是分布应用,原来可能只考虑新能源,现在又可以配合输电线进行优化控制,又是全生命管理,因为经济问题肯定是不容忽视的,通过全生命周期优化管理也可以降低一些运行维护成本,可以考虑多目标控制和协同控制破解管理方面的科学和技术问题。规模大是一方面,运行一段时间的储能电站,大家也会比较关注退电池的利用,不同寿命阶段的电池多类型应用等等,需要考虑差异性进行优化控制,整体解决它的电池管理、不同程度EMS的问题,最终通过这些方式间接地提高经济性,因为我们延长它的使用寿命,相当于可以减缓性能衰减。
之前我们用的规模实际上不太长,但是实际应用下来需要进行综合评估,模拟现场的环境可以提高开发效率,也可以进一步优化我们的控制技术,将我们的大数据信息技术放在我们自己的一亩三分地,真实模拟现场的环境,实现各种算法的优化,所以个人觉得也是需要关注的一点。现在我们需要考虑规划配置都可以通过建模仿真平台实现,个人觉得仿真技术也是非常关键的。通过安防系统改善电网的三道防线,不同的实验尺度如何进行优化控制,这也是不容忽视的。
最后是考虑市场机制,不可避免的经济性评估和商业模式都和运行的市场相关,这样如何在不断发展的过程当中充分考虑到这些机制和交易模式,这些都是比较经济性的规划、选址、配置和商业化模式的研究,这些都是非常值得关注的,这些都和规范标准制定和储能技术推广息息相关。
我们电科院储能与电工新技术研究所是关注大规模储能技术和新型电科材料超导电力,我们也有CNS实验平台,会做电池、单体和模块测试,并网将来也在关注,我们也在做技术支持相关的。实验室也是挂靠在国家新能源储能国家重点实验室,这是国家电网公司的重点实验室,所以我们所和电科院在这方面还是具备了国家队的能力。张北储能实验基地是2009年建成,多种类型的电池都有,包括梯次利用和碳酸锂,各种主流电池都有,包括铅酸也有,所以我们实验室本身就具备多种类型电池的特性研究、控制和特殊性能分析研究。我们集团联合了电科储能技术有限公司,所以可以进行工程的承包,包括相关的关联设备研发和产业化。其实我们本身的成果也是通过这个公司转化,技术正在推广应用,所以我们有幸在这个平台和在座的厂家或者关注的人士进行技术交流。
以上内容根据会议现场整理,并未经过本人确认
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