米坤:智慧能源儲能系統在電力服務市場中的應用
3月21日,“2018首屆全國儲能技術在電力調頻輔助服務市場中應用高層研討會”在太原理工大學成功召開。
本次研討會由中國化學與物理電源行業協會儲能應用分會、太原理工大學、深圳市科陸電子科技股份有限公司、廣東猛獅新能源科技股份有限公司、浙江南都電源動力股份有限公司、惠州億緯鋰能股份有限公司、浙江超威電力有限公司、成都特隆美儲能技術有限公司、山東圣陽電源股份有限公司、陽光電源股份有限公司主辦,中國能源建設集團山西省電力勘測設計院有限公司、北控智慧能源投資有限公司、中天儲能科技有限公司、深圳市雄韜電源科技股份有限公司、北京睿能世紀科技有限公司、北京國能伏安節能科技有限公司、烯晶碳能電子科技無錫有限公司、萬匯通能源科技有限公司、美國麥克斯威科技有限公司支持,中國儲能網承辦。
在會議上,山東圣陽電源股份有限公司新能源事業部系統主任工程師米坤發表了題為《智慧能源儲能系統在電力服務市場中的應用》的主題演講,全文內容如下:
米坤:大家好,我是圣陽電源新能源事業部系統集成室米坤,我給大家匯報的題目是《分布式云儲電站推動電力輔助服務》。我們的設計思路來說,儲能系統不是僅限于火力發電機組聯合調節,還在它的全網各生產環節中都可以進行應用。比如在用戶側和電網側的分布式儲能接入中,我們以投資方的方式來看,再通過集控的云平臺,將小型分布式的云儲電站進行云端管理,可以實現大規模各地區的分布式儲能的整體控制和調度。
這是圣陽電源的工業園區,右側是儀器的生產廠房,左側的空地現在是二期建設設備投入運行完成。
圣陽電源是1991年公司成立,到2008年是山東省首批國家級高新技術企業,2009年投入鋰離子電池的項目啟動,2011年公司在深交所上市。
圣陽的技術定位,對于鋰離子電池和鉛電池,再到小系統,再到大型的儲能電站都具有設計生產資質和能力。
公司的銷售網絡,截至到2017年底,公司銷售國外的市場占比已經達到了25%左右,預計到2020年,差不多到50%左右。
對于分布式云儲電站來說,我們以直流電站的角度來看,在發電環節,我們可以作為火電機組輔助的AGC調頻,還有熱電機組的深度調控的輔助功能。去年,我們做的主要工作是在用戶側,進行能源管理服務。下一步的方向涉及到電網側,輸配電環節在35KV或者40KV的變電站進行儲能的接入。在儲能接入過程中,我們可以進行簡單的削峰填谷。我們現在已經做到了所有自投電站對于云平臺的監控和調度功能已經實現。
對于火電機組聯合調頻的接入問題,對于儲能來說,我們比較傾向的是磷酸鐵鋰電池,因為本身它的安全性能和高功率、響應時間都是滿足要求的。它本身的儲能系統響應的模式是根據調度指令最終的控制點,再根據火電機組實時爬坡的功率曲線,來進行實時的功率響應。相當于在命令下發,然后儲能系統立即進行最大功率的輸出,滿足響應。在火電機組逐漸爬坡的過程中,儲能系統功率逐漸降低,維持總輸出關口的功率響應。
對于電網側來說,在一個區域性變電站和終端工業園區變電站對10KV和35KV的接入。對于用戶側儲能來說,我們去年做的BOT自投電站的投資+運營,整體電站的管理。對于左側工業園區的儲能來說,今年我們開始設計一個新方向,對于一些重工業園區,它有余熱發電的電廠,對于這些電廠,我們通過分布式光伏+儲能的方式,建立一個廠區的微電網,通過成立售電公司的方式,與整個廠區的售電管理+上網售電。由于配網規劃(售電局限性)來說,它的余熱發電在本廠區內供完電之后,在其他駐廠的廠家還是通過區域性的變電站,通過電網買電。這種方式會造成能源的浪費,我們就是通過微電網的售電方式的集成,把整個園區重新進行能量規劃。
對于政策來說,鼓勵儲能設備,需求側資源參與電力輔助服務,這塊對儲能發展來說也是比較利好的消息。
下面是我們公司正在做的智慧能源集控平臺,對于不同廠區內的不同環節中的儲能系統的實時站點的采集。通過發電側,火電機組可以進行實時調度調頻,實時運行。但是對于用戶側來說,用戶側的運行情況可能會出現一些能源浪費,削峰填谷也會受到工業園區工作制的時間段制約。在正常生產階段,儲能系統的削峰填谷可以進行自動化運行;但是停產或者休假的階段,整個儲能系統會造成資源浪費。
對于分布式儲能的集控來說,我們建立云端的控制平臺,通過每個儲能系統遠程監控單元,對現場的所有電池信息、輸出功率、吸收功率的實時采集信息。通過這個平臺,我們進行整體的調度管理。我們整個的思路,儲能系統今后的發展方向,網調側對于平臺的調控,這樣就會造成能源浪費。網調部分只需要采集云端對于網調輸出AGC請求的功率數值,實現網調的調度指令。
這個系統的設計階段分為兩個階段,現在完成的功能已經實現了所有電站的云端數據采集,實施了PC端和移動端的運行狀態的監測。對下一步的發展,整個云平臺的發展路線是,對整個電站的數據分析進行了調度。它的實際概念就是一個虛擬電廠的設計概念。
現在集裝箱式的儲能已經做了很多了,整個系統設計也是比較成熟了。現在主要包含了三個部分:最重要的部分是儲能單位,儲能單位現在對于火電機組聯合調頻來說,選用的是磷酸鐵鋰電池組,加上電池組管理單元,還有其他的集裝箱、溫控、消防等輔助設備。并網點的設備主要是采用升壓變壓器、集裝箱式的儲能變流器,進行功率的響應。
儲能系統相對于調頻火電來說,它的優勢主要包含三個方面:一是整個的功率控制。本身調頻電廠的響應有逐步上升的調節過程,而對于儲能系統來說,它的功率單位可以在毫秒級實現功率點的輸出,并且在額定容量的正負范圍內進行精確的穩定控制。毫秒級的響應時間,這樣就提高了它的可調度性、可控制性。
我們公司現在做的不僅僅是局限于電池或者集成的廠商,我們還是一個提供能量分析、能量管理、運維管理的綜合能源服務商。我的內容就講到這里,謝謝!
責任編輯:繼電保護
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