一、儲能系統(tǒng)在微電網(wǎng)中的作用
1,、提高分布式能源的穩(wěn)定性
分布式能源諸如太陽能,、風(fēng)能、生物質(zhì)能等可再生能源,,普遍受外界環(huán)境如光照,、溫度、風(fēng)力,、氣候等因數(shù)影響比較大,,所發(fā)電量具備隨機(jī)性、不穩(wěn)定性特點(diǎn),。在微電網(wǎng)與電網(wǎng)斷開,,獨(dú)立運(yùn)行情況下,微電網(wǎng)中分布式能源的輸出功率隨著環(huán)境因數(shù)的變化而變化,,無法為負(fù)荷提供穩(wěn)定的輸出,。儲能系統(tǒng)應(yīng)用于微電網(wǎng)中,通過能源管理系統(tǒng)(EMS),,將分布式能源與儲能系統(tǒng),、主電網(wǎng)協(xié)同控制,可以平穩(wěn)分布式能源的波動,,穩(wěn)定輸出,,并提供分布式能源的就地利用率,避免遠(yuǎn)距離傳輸給主電網(wǎng)照成傳輸壓力及電力損耗,。
除此之外,,儲能系統(tǒng)還能在夜間,或分布式能源維修期間,持續(xù)為主要負(fù)載提供部分電源,,減少停電時(shí)間,。
2、改善用戶用電的電能質(zhì)量
在微電網(wǎng)與主電網(wǎng)連接,,并網(wǎng)運(yùn)行時(shí),,其電能質(zhì)量必須符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),即功率因數(shù),、電壓不對稱,、電流諧波畸變率、電壓閃降等參數(shù)需達(dá)到相應(yīng)值,。
按以上第一點(diǎn)中所述,,微電網(wǎng)在無儲能系統(tǒng)的情況下,,受其本身能源的特性影響,,無法保證電能質(zhì)量,尤其是電壓穩(wěn)定性,。儲能系統(tǒng)的運(yùn)用,,能夠?qū)ξ㈦娋W(wǎng)電能質(zhì)量的提升發(fā)揮重要的作用,系統(tǒng)通過對儲能系統(tǒng)中PCS控制,,在穩(wěn)定電能輸出的同時(shí),,調(diào)節(jié)儲能系統(tǒng)向微電網(wǎng)輸出的有功、無功,,同時(shí)解決電壓驟降/跌落問題,。
在面對主電網(wǎng)電壓驟升、驟降等問題時(shí),,儲能系統(tǒng)可以提供快速功率緩沖,,快速吸收/補(bǔ)充電能,提供有功,,無功功率支撐,,穩(wěn)定電壓波動。儲能系統(tǒng)也能為微電網(wǎng)提供部分諧波治理功能,。
3,、調(diào)峰
儲能系統(tǒng)在微電網(wǎng)中,可以在負(fù)荷低谷時(shí)候,,存儲分布式能源發(fā)出的多余電能,,在負(fù)荷用電高峰時(shí)候釋放電能,調(diào)節(jié)負(fù)荷需求,。儲能系統(tǒng)作為微網(wǎng)中能量緩沖環(huán)節(jié),,在微網(wǎng)系統(tǒng)中是必不可少的。
儲能系統(tǒng)在滿足峰值負(fù)荷用電的同時(shí),,可以降低發(fā)電機(jī)組或變壓器所需容量,。
二,、儲能系統(tǒng)如何運(yùn)用在微電網(wǎng)
儲能技術(shù)主要的應(yīng)用方向有:①風(fēng)力發(fā)電與光伏發(fā)電互補(bǔ)系統(tǒng)組成的局域網(wǎng),用于偏遠(yuǎn)地區(qū)供電,、工廠及辦公樓供電,;②通信系統(tǒng)中作為不間斷電源和應(yīng)急電能系統(tǒng);③風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電系統(tǒng)的并網(wǎng)電能質(zhì)量調(diào)整,;④作為大規(guī)模電力存儲和負(fù)荷調(diào)峰手段,;⑤電動汽車儲能裝置;⑥作為國家重要部門的大型后備電源等,。
據(jù)業(yè)內(nèi)人士介紹,,微電網(wǎng)是儲能最主要的應(yīng)用領(lǐng)域,作為微電網(wǎng)中必不可少的部分,,儲能在微電網(wǎng)中發(fā)揮了至關(guān)重要的作用,。
通常來說,微電網(wǎng)的一般結(jié)構(gòu)由能源流和信息流相互融合而成,,分為分布式能源,、儲能裝置、電能變換裝置,、保護(hù)裝置和微電網(wǎng)能源管理系統(tǒng)組成,,也可根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況進(jìn)行增減。相對于大電網(wǎng),,微電網(wǎng)表現(xiàn)為單一的受控單元,,它可以保證用戶電能的質(zhì)量和供電安全,同時(shí)也是智能電網(wǎng)及能源互聯(lián)網(wǎng)的重要組成部分,。
在微電網(wǎng)運(yùn)行中,,有兩種運(yùn)行模式:并網(wǎng)運(yùn)行模式和孤島運(yùn)行模式。并網(wǎng)運(yùn)行模式是在外部無故障時(shí),,微電網(wǎng)與外部電網(wǎng)處于連接的狀態(tài),;孤島運(yùn)行模式是當(dāng)外部電網(wǎng)發(fā)生故障或者電能質(zhì)量較差時(shí),微電網(wǎng)通過快速開關(guān)可以切斷與外電網(wǎng)的連接,,進(jìn)入獨(dú)立運(yùn)行的狀態(tài),,保證微電網(wǎng)內(nèi)部重要負(fù)荷的供電可靠性。在微電網(wǎng)孤島運(yùn)行模式時(shí),,能量來源于分布式能源和儲能電池,,當(dāng)分布式能源的出力小于負(fù)荷需求時(shí),就會存在一定的功率缺額,,解決功率缺額的方法就是在微網(wǎng)系統(tǒng)中配備一定容量的儲能設(shè)備,。
在新能源發(fā)電中,經(jīng)常會由于外界環(huán)境條件的變化而出現(xiàn)沒有電能輸出的情況,例如光伏發(fā)電遇到的夜間無光源的情況和風(fēng)力發(fā)電中的沒有風(fēng)吹過的情況等,,這個(gè)時(shí)候就需要儲能系統(tǒng)向微電網(wǎng)系統(tǒng)中的用戶提供持續(xù)的供電,。
查閱資料發(fā)現(xiàn),儲能技術(shù)進(jìn)步最快的就是電化學(xué)儲能技術(shù),,以鋰離子電池,、鉛炭電池、液流電池為主導(dǎo)的電化學(xué)儲能技術(shù)在安全性,、能量轉(zhuǎn)換效率和經(jīng)濟(jì)性等方面均取得了重大突破,,極具產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用前景。
隨著全球可再生能源的普及和電動汽車產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展,,動力電池也將迎來巨大的市場,,此后也將出現(xiàn)大量動力電池退役的回收再利用問題。在業(yè)內(nèi)人士看來,,退役后性能尚可的動力電池可作為儲能電池繼續(xù)服役,,這個(gè)應(yīng)用隨著我國電動汽車的發(fā)展將帶來儲能發(fā)展的良機(jī),這將會一個(gè)是非常好的應(yīng)用領(lǐng)域,。
電力安全是國家能源安全的重要組成,,儲能是保證電力安全、低碳,、高效供給的重要技術(shù),是支撐新能源電力大規(guī)模發(fā)展的重要技術(shù),,也是未來智能電網(wǎng)框架內(nèi)的關(guān)鍵支撐技術(shù),。
能源互聯(lián)網(wǎng)作為未來全球能源的發(fā)展方向,需要從根本上改變現(xiàn)在的發(fā),、輸,、變、配,、用的環(huán)節(jié)配置,,這就決定了未來電力的潮流控制、分布式電源及微網(wǎng)將廣泛應(yīng)用,,儲能技術(shù)將是協(xié)調(diào)這些應(yīng)用的至關(guān)重要的一環(huán),。
目前,我國儲能技術(shù)發(fā)展落后于應(yīng)用需求,,業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,,如果未來國家能夠從宏觀戰(zhàn)略層面上制定儲能發(fā)展規(guī)劃,加強(qiáng)對儲能技術(shù)研發(fā)與示范的資金支持力度,,出臺利于儲能技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的激勵政策與機(jī)制,,引導(dǎo)社會資金向儲能產(chǎn)業(yè)傾斜,使得儲能項(xiàng)目投資能夠獲得回報(bào),相信在未來,,微電網(wǎng)及儲能應(yīng)用將會迎來大規(guī)模的快速發(fā)展時(shí)期,。