揭開移動(dòng)式儲(chǔ)能系統(tǒng)的面紗

中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：2018年4月，山西省右玉縣老千山風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)兩個(gè)12米長(zhǎng)、2.3米寬、2.4米高的集裝箱儲(chǔ)能系統(tǒng)正準(zhǔn)備就緒，即將接受工程師調(diào)試安裝，接入風(fēng)電場(chǎng)35kV母線。區(qū)別于傳統(tǒng)儲(chǔ)能電站需要建設(shè)專用廠房、施工周期長(zhǎng)且固定無法移動(dòng)，移動(dòng)式儲(chǔ)能系統(tǒng)可進(jìn)行工廠化生產(chǎn)，具備環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、安裝簡(jiǎn)便、可擴(kuò)展性高的特點(diǎn)。

移動(dòng)清潔儲(chǔ)能供熱站目前老千山風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)正準(zhǔn)備接受調(diào)式的1MW/1MWh移動(dòng)式儲(chǔ)能系統(tǒng)只是本院主要參與的山西省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“10MW級(jí)鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)及工程示范”項(xiàng)目一期工程的掠影，預(yù)計(jì)至2018年底，將有共計(jì)10MW/9MWh的移動(dòng)式儲(chǔ)能系統(tǒng)接入老千山50MW風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)，并接入D5000系統(tǒng)與山西省地調(diào)進(jìn)行通信，參與電力系統(tǒng)調(diào)峰調(diào)頻應(yīng)用。

隨著電化學(xué)儲(chǔ)能在電力系統(tǒng)內(nèi)不斷推廣應(yīng)用，越來越多這樣的移動(dòng)式儲(chǔ)能跋山涉水，被運(yùn)往祖國(guó)各地。

典型工程介紹

1、甘肅酒泉瓜州干河口風(fēng)電場(chǎng)儲(chǔ)能示范工程

該工程來源于國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（863）“電網(wǎng)友好型新能源發(fā)電關(guān)鍵技術(shù)及示范應(yīng)用”項(xiàng)目，工程地點(diǎn)位于甘肅省瓜州市甘北330kV升壓站內(nèi)，現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境惡劣風(fēng)沙天氣較多。集裝箱儲(chǔ)能系統(tǒng)通過在進(jìn)、出風(fēng)口處加裝通風(fēng)過濾網(wǎng)，在大風(fēng)揚(yáng)沙天氣時(shí)可以有效阻止灰塵進(jìn)入集裝箱內(nèi)部。本項(xiàng)目?jī)?chǔ)能系統(tǒng)容量為1MW/1MWh，經(jīng)0.4kV/35kV箱式變電站接入升壓站35kV饋線。作為項(xiàng)目主要參與單位，本院為移動(dòng)式儲(chǔ)能系統(tǒng)制定了平抑風(fēng)電輸出有功功率的波動(dòng)的上層能量管理策略。

2、吉林來福風(fēng)電場(chǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)

該工程來源于國(guó)家電網(wǎng)公司科技項(xiàng)目《儲(chǔ)能融合可控負(fù)荷提升供熱地區(qū)風(fēng)電就地消納能力的關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用》，選取來福風(fēng)電場(chǎng)及大安清潔供暖工程作為本項(xiàng)目的示范地點(diǎn)。由于工程位于東北地區(qū)，冬天惡劣天氣條件下室外環(huán)境溫度可達(dá)零下20攝氏度以下，而集裝箱的專用空調(diào)系統(tǒng)保證了電池儲(chǔ)能在低溫環(huán)境下的正常運(yùn)行。該項(xiàng)目移動(dòng)式儲(chǔ)能系統(tǒng)容量為1MW/0.5MWh，安裝在蓄熱式電鍋爐側(cè)，本院作為項(xiàng)目主要參與單位提出了移動(dòng)式儲(chǔ)能電站的選址定容方案，并制定風(fēng)電-蓄熱式電鍋爐-儲(chǔ)能聯(lián)合運(yùn)行控制策略，提升風(fēng)電就地消納能力，同時(shí)提高配電網(wǎng)的電能質(zhì)量。

3、深圳欣旺達(dá)居民園區(qū)光儲(chǔ)微網(wǎng)示范工程

該工程來源于國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（863）“園區(qū)智能微電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)研究與集成示范”項(xiàng)目，工程地點(diǎn)位于廣東省深圳市光明新區(qū)欣旺達(dá)居民園區(qū)內(nèi)，電池類型為鈦酸鋰，電池容量583kWh，使用一臺(tái)250kW的PCS經(jīng)過電能變換后接入微網(wǎng)。集裝箱儲(chǔ)能系統(tǒng)以其緊湊的工業(yè)化設(shè)計(jì)，大大節(jié)約了園區(qū)內(nèi)儲(chǔ)能系統(tǒng)的占地面積，在運(yùn)行模式上移動(dòng)式儲(chǔ)能系統(tǒng)采用了本院定的光儲(chǔ)微網(wǎng)上層能量管理策略，利用峰谷電價(jià)為園區(qū)節(jié)約運(yùn)行成本，同時(shí)還具備并離網(wǎng)無縫切換功能，保證園區(qū)在系統(tǒng)突然斷電情況下依然安全穩(wěn)定運(yùn)行。系統(tǒng)實(shí)際結(jié)構(gòu)圖如下所示：

4、福建安溪移動(dòng)式儲(chǔ)能系統(tǒng)

該儲(chǔ)能系統(tǒng)安裝于福建省安溪感德鎮(zhèn)，系統(tǒng)容量為125kW/250kWh，由2個(gè)電池柜、1臺(tái)125kW儲(chǔ)能變流器、一套監(jiān)控系統(tǒng)和一套UPS電源組成。由于運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)地處偏遠(yuǎn)地區(qū)、地形險(xiǎn)惡、交通不便，集裝箱儲(chǔ)能系統(tǒng)的防震功能保證了運(yùn)輸過程中集裝箱及其內(nèi)部設(shè)備的機(jī)械強(qiáng)度滿足要求，不出現(xiàn)變形、功能異常等故障。該項(xiàng)目?jī)?chǔ)能系統(tǒng)主要應(yīng)用模式是在用電低谷時(shí)由電網(wǎng)向電池組充電，用電高峰期時(shí)電池組放電回饋電網(wǎng)，對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行局部削峰調(diào)谷，均衡用電負(fù)荷。通過該工程項(xiàng)目實(shí)施，福建安溪農(nóng)網(wǎng)試點(diǎn)配電臺(tái)區(qū)供電能力提高40%以上，有效提高電能利用效率。

移動(dòng)式儲(chǔ)能未來展望

移動(dòng)式儲(chǔ)能系統(tǒng)以其較為突出的靈活便捷性已廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)輸發(fā)配送等領(lǐng)域。與傳統(tǒng)固定式儲(chǔ)能電站相比，集裝箱儲(chǔ)能系統(tǒng)的模塊化設(shè)計(jì)采用了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化的集裝箱尺寸，允許遠(yuǎn)洋和公路運(yùn)輸，可以通過高架起重機(jī)進(jìn)行吊裝，可移動(dòng)性強(qiáng)，不受地域限制。另外集裝箱儲(chǔ)能系統(tǒng)可進(jìn)行工廠化生產(chǎn)，直接在車間進(jìn)行組裝調(diào)試，大大節(jié)約了工程的施工和運(yùn)維成本，并實(shí)現(xiàn)事故隔離。相信隨著電池本體技術(shù)的不斷突破，移動(dòng)式儲(chǔ)能系統(tǒng)的能量密度將進(jìn)一步提升，成本也會(huì)大幅度下降，移動(dòng)式儲(chǔ)能系統(tǒng)的實(shí)際價(jià)值將不斷體現(xiàn)，應(yīng)用范圍也會(huì)不斷擴(kuò)張，未來必定會(huì)成為推進(jìn)能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命的重要載體，是能源互聯(lián)網(wǎng)中具發(fā)展前景的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)。