华能清洁能源技术研究院刘明义：直流侧光伏储能项目内部收益率可达8%-北极星储能网

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“为什么提出直流光伏储能呢？并不是说交流就不好。光伏电站里面，交流侧比较简单，存在的问题是成本高，效率低，需要额外的并网手续。直流的好处是成本低，效率高，无需并网手续。充分利用原光伏逆变器系统的逆变设备，升压设备及电缆，设备利用率高，设备投资和占地较少。光伏组件与电池之间的功率变化环节少，储能效率高。”

——摘自2018中国储能西部论坛刘明义发言

2018年8月2日中国储能西部论坛在青海海东举办。本次会议由青海省政府指导，海东市政府、黄河水电、中关村管委会主办，海东科技园、中关村储能产业技术联盟、中国能源研究会储能专委会、北京能高承办。主旨报告环节华能清洁能源技术研究院储能研究所所长刘明义作了“直流侧储能技术调频应用开发与光储应用示范”主题报告，以下为报告全文。

刘明义：各位领导，各位来宾，大家上午好，我们华能在储能领域，一直在做清洁能源的研究，直流侧能技术光伏应用是我们做的一个研究，我们做这一块已经8年了，我们也锁定了一些技术，我们今天的报告是光储应用示范及调频应用开发，我们会把成果进行一个分享，和大家一起来看一下。

主要是三个部分，首先是一个技术背景介绍。第二个是光储应用工作介绍。第三个是调频应用工作介绍。储能在这个行业里面各种问题，但是我们华能作为发电企业的话，重点是在发电侧的应用。

首先从第一个来看，储能应用来看，我们最开始实施的光伏发电，我们这一块主要是针对弃电，从风光、水、火，但是从电价形式来说，光伏电价比较贵，所以光伏储能进行了示范应用，目前也在商业化的一些应用。在光伏层面，这是很早的技术研究，也进行了详细的比对。我们也把交流侧和直流侧的光伏进行了比对，这一块方案有两种，直流侧这一块，传统直流光伏储能技术等。

我们为什么提出直流呢？并不是说交流就不好。这也是针对我们实际的情况来说，最后就是光伏电站，因为现在最大的是格尔木的电站，这一块也是把数据进行详细的比对，实际上这种电站在经济性方面基本上没有的，基本上是亏钱的，也是经过调研之后，如果我们再建这种的话，并不能解决实际的情况，所以提出了直流侧为主。

光伏电站里面，交流则比较简单，存在的问题是成本高，效率低，需要额外的并网手续。直流的好处是成本低，效率高，无需并网手续。充分利用原光伏逆变器系统的逆变设备，升压设备及电缆，设备利用率高，设备投资和占地较少。光伏组件与电池之间的功率变化环节少，储能效率高。

传统直流侧和分布式直流侧光伏储能技术方案比较，传统直流侧光伏储能技术方案存在的问题：需与光伏逆变器耦合，只能与专门厂家的逆变器配套。

我们所作的工作，主要有研发工作。这一块的直流的话，我们应该研发的，这一块的储能是3到5年的运营，首先除了方案设计以外，针对此次问题开发了路径，也进行了相关的研究，研究完之后进行实证研究，我们也帮助电站做了25千瓦，5千瓦的小体量，证明都可以达到我们的技术直白，我们也在格尔木建立1.5千瓦和3.5MWH的示范项目，还有共和25KW/50KW试验项目。

这是我们提出的分子式直流侧接入技术方案，这一块PV的光伏正常接入，只是这一块出来之后，通过DCDC控制器，刚才的优势已经说了，双扰动。光有这个理论也没有用，你还面临一些问题，比如说不受逆变器限制，无需与逆变器交互和通讯，标准化硬件设备，即插即用模式。

这种的好处是基于通讯控制的HNC系列光伏储能控制器，可扩展多种的通讯接口，内嵌入微网控制策略，接口标准化，应用便携化，可成为储能电池的标准接口，消除储能电池在大规模微网应用的障碍。这一块主要的作用在哪里呢？在建一个真正商业的电站，这一块的能量是经济性最好的。

与之配套的其实还有什么控制性呢？还有DC—DC控制器。这是做了一个模拟研究，这个是表达我们解决了当前技术对MPPT影响的难题。储备系统的为恒功率源光伏陈列最大的功率跟踪。

还有就是格尔木1.5MW和3.5MWH示范项目，商业化示范。自主设计、开发、建设国内规模最大，储能效率最高的3.5MWH直流侧电站。

一个意料之外的收获，就是我储能系统的进入以后，这一块推荐接赛的调度系统，我们红色是储能系统，我们储备系统跟踪电力调度效果是非常好。有储能系统，占电力调度总范围的3.23%。

我们的储能系统储能效率测量，充电578.88KH，这是在运行的时候，突发调度、成功捕捉、精确跟踪。突然限发，成功捕捉。

以上是光储应用工作介绍，项目经济性分析，这个发电量是实际的，发电量是2800到3000这一块，这一块考虑电量的分成，94.5万度年总发电量，内部收益率7.65%，投资回收期8.96年。这一块现在也在降，我们达到了8的基本收益。

刚才说的光伏，下面我们介绍一下调频这一块。背景就不说了，这一块火电厂的AGC调频，这一块最理想的是火电技术20倍以上的效果。

我们在辛店电厂的经济收益，这一块有3MWH/1.5MWH电池系统配置方案计算，按照方案实施完成调度精度（K2）达到1.9计算。这个电厂，实际上不需要配辅助调整方案就已经可以了，这一块进入前十左右，但是我们怎么样优化？比如说K1、K2、K3，这一块比较差的是K2，这一块调整用户，所以我们所谓的精准调频是针对某一个具体参数，比如说现在的火电技术，这一块是33万火电技术，这一块配的话，我们算这一块的电池效率，我们是3MWH和1.5MWH的电池的功率，这一块收益的情况，可能5#是补偿费用的话，大概是460万。

其次一个就是有些技术，不好的技术，配置性很低，我们还有一个方案，就是软硬并行了，我们有一个基组的优化，主要调节机组的，这样的话，我们可以提高一部分，再有一部分是通过电池组，这样的话，我们可以提高同等的，我们可以降低电池的配置量，就是投资成本可以降低，所以效率会更优一点。这是现有的调频。主要的话就是这些，因为需要的一个结语算是小展望，我觉得算是困惑。电网这一块和发电，像光伏这一块，相对来说，如果做大了和电网也有关系，比如说华能里面的领导一直困惑，因为我们是发电企业，你做的一些技术，慢慢就会到电网，如何界定网和厂呢？在开始的时候还是在尝试，如果在大的网上考虑这个事情，包括参照调频这一块，比如说调频这一块就是这样的，但是将来政策保护方面，大家电网可以调得更好，可以降低补偿，可能这一块后期都收不回来，这就导致发电受重视的导向。我们如何保持电网之间的，我做的事情到底是电网应该做的，还是发电技术应该做的，接下来我们会在独立电站这一块，做独立的电站。好的，这算是一个小的结语，谢谢大家！

（根据中国储能西部论坛现场速记整理，未经嘉宾审阅）

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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