登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
摘要:随着电力技术的不断发展,微电网电池储能技术作为一种新型的电力研发方向,受到了广大科研人员的重视。阐述微电网电池储能技术的应用特点,对微电网的电池储能技术经济性进行研究分析,通过微电网和配电网之间的无缝对接,可以有效地提高电力资源的使用效率。
引言
微电网以分布式的方式接入到国家电网当中,可以有效提高电力的使用效率。但是微电网储能技术在应用的过程中必须要从多个方面,对该技术的可行性进行评估。主要从工程的构建、经济性、安全性、可靠性、电力的稳定性、运行控制的便捷性和结构的设计合理性等方面。目前国内外研究微电网储能技术已经取得了较大的进展,将微电网应用在智能电网系统当中,可以实现多源头协调控制、电力资源的综合管理、配电网和微电网之间的交互、电能的质量治理控制等,微电网电池储能技术对未来我国智能电网的建设具有非常重要的作用。
1 微电网电池储能技术应用特点
1.1微型性
在微电网应用的过程中电压一般都是控制在10 kV以下,也就是低于电网普通的运行电压。并且系统的整体电力容量,一般都是在兆瓦以下。因此在应用的过程中主要是与用户电力系统直接相连,从而实现电力的快捷使用。
1.2清洁性
微电网的电池储能应用过程中主要是利用分布式的清洁能源为电力来源,也就是说微电网的电力都是来源于清洁能源,可以有效地提高电力资源的循环使用[1]。
1.3自治性
在微电网技术应用的过程中不需要进行人为的控制,因为微电网电池在运行的过程中具有很好的自动平衡功能,从而保障电池电力资源的平衡稳定。
1.4友好性
在电网组成中有稳定安全的配电网系统、分布式电力系统和接入式电力系统,在大规模的分布式电力资源接入到电网当中,会给电力资源造成波动。但是微电网在应用的过程中就可以避免这样的情况发生,由于微电网和配电网之间是可以进行实时的能量交换的,因此微电网在运行的过程中可以保证较好的可靠性和多元化能源的交互利用。
2 微电网电池储能技术经济分析
2.1运行成本的模型
2.1.1磷酸铁锂储能电池的特征
在电网系统运行的过程中越来越多的可再生电力资源的利用,成为了一个主要的发展方向,其中通过对资源的储蓄是电力资源转换的主要方式。比如说抽水储能、超导储能和压缩空气储能等,在所有的储能技术应用的过程中通过经济性、可行性和能耗比的相互对比,最后可以确定出蓄水储能和电池储能是较为可靠的技术,但是蓄水储能技术在应用的过程中受到了地理环境和水资源的制约,因此在对比之后,人们将电池储能技术作为一个主要的发展方向。
目前电网系统应用的过程中主要有酸电池、液流电池和铁锂电池,从研究成果中可以发现储能电池的发展已经取得了突破性的进展。其中的磷酸铁锂电池凭借优越的性能和稳定的可靠性,在电力市场中受到了广泛的关注,该电池的AH—200AH单体电池的产品研发一直处于行业的领先地位。
2.1.2磷酸铁锂电池主要优点
1)工作温度范围广,可以达到-25~60℃,在使用的过程中随着电池电解液的化学变化,温度还可以达到-40~70℃。
2)可以实现快速充放电,并且在充放电的过程中可以达到100%的资源转换。
3)使用寿命非常久,可以在两千次以上。
4)电池储能可以达到普通铅酸电池储能的五倍左右。
5)单体电池的电压非常高,可以达到3.7 V左右[2]。
2.2磷酸铁锂电池的运行控制
在微电网运行的过程中必须要保障运行的稳定性和可靠性,在独立运行的过程中一般不会考虑微电网的经济性,只有在微电网接入配电网之后,才需要计算微电网的经济性。以陕西某区域的微电网并入配电网的过程为研究对象,该微电网的运行结构如图1所示。
储能电池的运行经济性主要取决于微电网的运行方式,通过对通过风机和光伏的发电模块进行有效的优化,调节该模块的负荷工作情况。通过以下的调控方式来提高微电网的运行经济性。
2.2.1并网平衡控制
在微电网运行的过程中需要将电力资源转化到配电网当中,因为在并网的过程中需要让微电网可以最大程度的吸收转化可再生资源,从而更好地提高微电网的电力储能。在并网的过程中很好地调整微电网和配电网之间的平衡,可以有效地降低微电网与配电网之间的功率损失[3]。
2.2.2峰谷时储能运行
微电网应用的主要目的就是为了提高电力的利用率,可以使得可再生资源转化为电能储存在电池当中,在用户用电的过程中会出现用电高峰期和低谷时期,可以通过微电网比如主网当中,从而更加合理科学地调整电力的供应顺序,从而使得微电网资源可以发挥出最大的经济效益。在峰谷处储能运营的过程中需要遵循的原则,就是在放电高峰的时间段微电网全部投入放电工况当中,在用电回归到低谷的时候,可以让微电池尽量充电,从而达到微电网的标准运行状态。
2.2.3储能充放电的分析
在储能电池并入电网进行用电高峰时期的工作时,电池的工作功率可以达到20 kW,在储能电池处于用电低谷的过程中,该电池的最佳充电功率为16 kW,微电网的运行效率需要调节配电网和微电网之间的并网功率,最佳的并网功率应该是10 kW。
储能电池在进行充放电的过程中该磷酸铁锂电池的最大充分电功率和实际的电力储能容量都具有一定的限制,在该微电网运行的过程中储能的最大充电功率可以达到64 kW,在运行放电的过程中最大的功率可以达到80 kW。通过独立运行的功率和并网之后的运行功率,进行有效的对比,可以发现该微电网的储能工作性能缩减了20%~80%左右。也就是说磷酸铁锂电池在电能的容量缩减到20%的时候,不能继续放电工作,需要采取待机处理。还有就是当磷酸铁锂电池的电力储能达到了80%的时候,就可以采取电池充电,也可以采取待机操作。
2.2.4磷酸铁锂电池的运行成本分析
为了更好地研究该微电网的经济性,需要分析计算出该磷酸铁锂电池运行成本,在模拟计算的过程中为了确保运行成本的可靠性,假设风力、光伏和运行负荷都处于相同的环境下。通过对储能的次数,以及配电网和微电网之间的交互功率变化,从而计算磷酸铁锂电池的运行成本。
在采取并网功率平衡处理的时候,该储能电池的实际运行情况如图2所示。
在采取峰谷储能电家的处理工作时,根据并网平衡的运行可以得到下页图3的储能电池的功率变化图。
在采取并网功率定值的处理时,储能电池的实际功率变化如图3所示。
从图1、2和下页图3、4中微电网运行变化的趋势中可以发现,该微电网在实际运行的过程中只有在采取配电网与微电网并网,且功率设定为统一值的时候,该微电网的运行经济效益才可以得到最大的发挥,并且在并网功率定值策略下电池的使用寿命可以达到最大,因为也就是说在并网定值功率的运行管理的过程中微电网电池储能技术可以实现最好的经济性[4]。
2.2.5磷酸铁锂电池投资成本与效益分析
磷酸铁锂电池储能的迅速发展有赖于储能技术的革新带动成本大幅度下降。随着储能规模化的推广和应用,电池系统的性能提高和成本逐渐降低,在微电网中利用附近工业或一般工商业的峰谷电价差,在电价较低的谷期利用储能装置存储电能,在用电高峰期使用存储好的电能,避免直接大规模使用高价的电网电能,从而降低用户的电力使用成本,从降低的用电单价中获得收益具有良好的经济效益。
成本和效益测算分析如表1所示。
从表1分析,随着电池成本的进一步降低将会有良好的经济和社会投资价值。
本文主要是针对该微电网中风力、光伏和符合控制在一定的标准下,从而研究分析三者之间的变化,从而得出风力、光伏和负荷,三者在不同工作环境下,会出现那些具体的变化,该研究策略是具有可靠性的。
3 结语
在今后的微电网电池储能技术应用的过程中为了提高微电网的经济效益,可以采取微电网和配电网并网功率定值的管理方式,从而提高微电网的经济性和可行性。
参考文献
[1]孟良,王前双,高志强,等.微电网中储能电池的经济运行分析[J].电测与仪表,2014,51(10):120-124.
[2]钟宇峰,黄民翔,叶承晋.基于电池储能系统动态调度的微电网多目标运行优化[J].电力自动化设备,2014,34(6):114-121.
[3]余岳,粟梅,孙尧,等.计及电动汽车的微电网储能单元容量优化[J].仪器仪表学报,2014,35(6):1 261-1 268.
[4]李鹏,窦鹏冲,李雨薇,等.微电网技术在主动配电网中的应用[J].电力自动化设备,2015,35(4):8-16.
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
“双碳”目标下,新能源迎来爆发式增长。截至今年3月底,太阳能发电装机容量约6.6亿千瓦,同比增长55.0%;风电装机容量约4.6亿千瓦,同比增长21.5%。然而,风光资源间歇性、不稳定性的特点也给电力系统的调度和平衡带来了不小的挑战。4月24日,“清华大学能源互联网创新研究院成立九周年院庆暨第二届能
习近平总书记强调,高质量发展是全面建设社会主义现代化国家的首要任务。山西是我国重要的能源基地,资源禀赋和区位优势明显,电力产业基础好,承担着推进资源型经济转型发展、开展能源革命综合改革试点的使命。国网山西省电力公司认真贯彻习近平总书记重要讲话和重要指示批示精神,把坚持高质量发展作
北欧地区包括挪威、瑞典、芬兰、丹麦和冰岛五个国家,除冰岛外,其他四个国家均已实现电网互联,形成统一运行的北欧电力市场,被誉为全球第一个真正意义上的跨国电力市场,其作为区域电价解决区域间阻塞的典范一直都是研究电力市场的绝佳样本。国能日新近期在挪威落地微电网智慧能源管控项目,通过智慧
4月22日,广西南宁市印发南宁市城乡建设领域碳达峰实施方案(南住建〔2024〕157号),其中提到,强化城市发展与广西电网规划建设的相互衔接和协调配合,推动智能微电网、“光储直柔”、蓄冷蓄热、负荷灵活调节、虚拟电厂等技术应用,优先消纳可再生能源电力,主动参与电力需求侧响应。此外,建立以电力
4月18日,浙江台州与法国电力集团共同打造的智能微电网示范工程开工。这不仅是台州市首个“光储充放+园区能源管理系统”低碳园区项目,更是首个“车网互动”的园区示范场景。同时,该项目也是法电集团在国内的第一个光储充一体化项目。据悉,园区总建筑面积34万平方米,项目主要由光伏系统、储能系统、
4月18日,江西上饶经开区召开微电网及源网荷储项目调度会。上饶市副市长胡心田指出,微电网和源网荷储是构建新型电力系统的重要发展路径。结合开发区当前发展阶段和产业链发展实际,在需求侧和供给侧协调发力,加快供电改革,尽快满足工业生产电力缺口,适度超前扩大增配电网,促进分布式电力资源聚合
配电网覆盖城乡区域,连接千家万户,承担着广泛的政治责任、经济责任和社会责任。在市场和政策驱动下,分布式发电、电动汽车、新型储能迎来爆发式增长,配电网在促进分布式电源就近消纳、承载新型负荷等方面面临的挑战日益显著,其物理形态、数智形态、商业形态正发生深刻变革。在推进中国式现代化、建
4月17日,福建福鼎市对支持海岛振兴的十条措施征集意见。其中明确,到2025年,有必要的海岛都建成一张风光储充微电网,提升海岛供电能力和供电可靠性。意见稿中还指出,实施海岛电网巩固提升工程,加快主干电网、岛屿电网改建进度,重点推进“台山岛源网荷储零碳岛示范”和海域“海上电动船舶充电网络
4月17日,陕西省第一批工业领域碳达峰试点项目名单公布(陕工信发〔2024〕104号),其中包含多个电力项目,涉及微电网、储能、光伏、氢能、核电等方面。工业绿色微电网试点方向含三个,分别是西咸新区产发绿能科技有限公司泾河新城第二批分布式光伏发电项目、清安优能科技发展(榆林)有限公司氢赋能零
日前,陕西省确定了第一批32个工业领域碳达峰试点项目(企业)。在这批名单中,包含工业绿色微电网试点项目,分别是西咸新区产发绿能科技有限公司泾河新城第二批分布式光伏发电项目、西电宝鸡电气有限公司多能互补微网系统解决方案及示范工程应用项目等项目。此外,还包括其他方向的试点项目:陕西秦龙
4月17日,福建福鼎市对支持海岛振兴的十条措施征集意见,其中明确,到2025年,有必要的海岛都建成一张风光储充微电网,提升海岛供电能力和供电可靠性。意见稿中还指出,实施海岛电网巩固提升工程,加快主干电网、岛屿电网改建进度,重点推进“台山岛源网荷储零碳岛示范”和海域“海上电动船舶充电网络
4月16日,申能股份发布公告称,经统计,2024年第一季度控股发电企业完成发电量155.42亿千瓦时,同比增加15.9%。其中:1、煤电完成113.16亿千瓦时,同比增加10.0%,主要是市内用电量增长。2、天然气发电完成21.21亿千瓦时,同比增加71.2%,主要是市内用电量增长及发电用天然气安排影响。3、风力发电完成
1月20日,申能股份发布《023年度控股发电量完成情况公告》。根据公告显示,2023年申能股份控股发电企业完成发电量551.11亿千瓦时,同比增加2.6%。其中:1、煤电完成402.01亿千瓦时,同比减少1.7%,主要是市内发电结构影响。2、天然气发电完成71.76亿千瓦时,同比增加28.8%,主要是发电用天然气安排影响
为贯彻落实《教育部办公厅关于加快推进现代职业教育体系建设改革重点任务的通知》等文件精神,2024年1月10日,全国光伏行业产教融合共同体成立大会在山东理工职业学院隆重举行。中国电力教育协会副会长兼秘书长、全国电力行指委副主任委员白俊文,山东省能源局总工程师盖文仁,山东省能源局新能源和可
北极星售电网获悉,中共四川省委四川省人民政府发布关于支持乐山高质量发展加快提升区域中心城市能级的意见(2023年12月8日),其中提出,要优先将符合条件的省内改革试点、探索示范任务赋予乐山,支持乐山积极争取国家级试点示范。支持适时申报开展集成授权改革试点,深化峨眉山市成渝地区双城经济圈
北极星氢能网获悉,11月21日,鲲华科技第二代兆瓦级燃料电池发电系统鲲鸿·EM正式发布。据鲲华科技高级副总裁吴兵介绍,鲲鸿·EM额定功率为1MW,并可拓展至1.3MW,交流净发电效率不低于50%,热电联供综合效率不低于90%。作为鲲华研发的第二代氢能发电系统,鲲鸿·EM采用了一系列全新的架构设计,具有用
北极星氢能网获悉,11月15日,浙江嘉兴市发改委关于构建氢电融合的新型能源体系保障双碳目标实现的提案做出答复,其中指出:加大氢能分布式发电示范推介力度,充分发挥新能源汽车推广应用奖补资金、两化改造政策扶持作用,支持氢燃料汽车产业链上重大项目建设原文如下:对市政协九届二次会议第355号提
10月25日,国家发改委等4部门联合发布《关于促进炼油行业绿色创新高质量发展的指导意见》(以下简称《指导意见》。《指导意见》提出,积极引导清洁能源、绿电替代,推进现有燃煤自备电厂(锅炉)清洁能源替代,鼓励企业积极探索研究太阳能供热在炼油过程中的应用,鼓励企业因地制宜优先采用公用电、集
北极星氢能网获悉,10月7日,广东省深圳市人民政府印发《深圳市碳达峰实施方案》,其中多处提及氢能相关内容。稳步推动天然气调峰电站发展,加快建设光明燃机、能东二期等天然气发电项目,鼓励建设天然气分布式能源系统,支持老旧气电升级改造,推动天然气加氢发电。推进氢能在交通运输、分布式发电、
9月7日,国家发改委、国家能源局联合印发《电力现货市场基本规则(试行)》的通知,就加快推进电力市场建设,规范电力现货市场的运营和管理给出相关要求。文件分别从《现货基本规则》印发原因、电力现货市场定义、市场成员类型、规则适用模式以及如何落实进行给出了有关要求,并从电力现货市场的建设目
7月7日,国网天津经研院规划评审中心“双碳先锋”QC小组成员赴成都参加2023年全国电力行业质量管理小组培训暨成果交流,顺利完成《降低380伏多点并网分布式电源服务时间》成果发布。发布会上,“双碳先锋”QC小组紧紧围绕《质量强国建设纲要》精神、《质量管理小组活动准则》等文件要求,从选择课题、
北极星售电网获悉,广东省能源局7月4日发布关于省政协十三届一次会议第20230152号提案答复的函。指出,下一步,将多措并举推进分布式光伏发电相关工作。创新商业模式,拓宽盈利渠道。支持地方结合整县(市、区)屋顶分布式光伏发电试点工作探索创新开发模式,支持各地开展零碳园区、零碳社区、光伏特色
北极星储能网获悉,据国家知识产权局公告,4月26日,中国石油化工股份有限公司申请一项名为“一种电化学储能设备用冷却液及其制备方法与应用”的专利,申请公布号为CN117925197A,申请日期为2022年10月25日。专利摘要显示,本发明属于冷却液技术领域,具体涉及一种电化学储能设备用冷却液及其制备方法
2024年4月25日,由北极星太阳能光伏网、北极星储能网联合主办的“2024分布式光储创新峰会(江苏站)”在南京隆重召开,会上,中伦律师事务所资深律师王威表示,分布式光伏、储能开发投资中的法律风险主要是三个方面:一是项目合规性,二是房屋合规性,三是其他风险事项。中伦律师事务所资深律师王威在
4月25日,京能集团发布了浑源县100MW光伏发电10储能项目45MW工程EPC工程总承包招标文件招标公告,项目位于山东省大同市,本次招标其中的浑源县100MW光伏发电10储能项目45MW工程EPC工程总承包。浑源县100MW光伏发电10储能项目45MW工程EPC工程总承包招标文件招标公告项目所在地区:山西省大同市一、招标
北极星储能网获悉,据国家电投浙江公司消息,4月25日14时18分,浙江公司宁波公司金田铜业10MW/20MWh综合智慧能源项目全容量投产。该项目位于浙江省宁波市江北区宁波金田铜业(集团)股份有限公司厂区内,每套储能规模为5MW/10MWh,由2台电池舱、2台变流升压舱、1台一次设备舱组成。该项目采用“削峰填
北极星储能网获悉,4月26日,国电南京自动化股份有限公司招标项目工程和林格尔数据中心集群绿色能源供给示范项目磷酸铁锂储能电池系统采购批次评标结果公示发布。项目位于内蒙古和林格尔新区,容量64.8MW/259.2MWh。本标段包含容量64.8MW/259.2MWh的磷酸铁锂电池系统、预制舱/集装箱/电气室内的配套设
北极星储能网获悉,据易事特消息,4月24日,易事特集团与广东鲲鹏环保技术有限公司正式签署战略合作协议。双方将充分发挥各自特色优势,共推风光储充等新能源项目高质量发展。双方具有良好的合作基础,将在提升储能系统技术应用、产品品质及能效管理等方面展开合作,共推“新能源+储能”等新质生产力快
北极星储能网讯,4月26日,协鑫能科发布发布2023年年报及2024年一季度报告。2023年度,公司实现营业收入1014369.36万元,(约为101.43亿元)较上年同期下降7.37%;归属于上市公司股东的净利润90,899.37万元,较上年同期增长32.87%。在储能业务上,2023年度,协鑫能科共完成独立储能备案项目4.5GW/9GWh
4月25日,在北极星太阳能光伏网、北极星储能网联合主办的2024分布式光储创新峰会(江苏站)上,上海聚信海聚新能源科技有限公司解决方案部技术总监闫旭对工商业储能开发流程与运营模式进行了深入的解析。上海聚信海聚新能源科技有限公司解决方案部技术总监闫旭近年来,工商业储能受到了广泛的关注和应
北极星储能网讯,4月26日,天合光能发布2023年年度报告。根据报告显示,报告期内,天合光能实现营业收入1133.92亿元,同比增长33.32%,实现归母净利润55.31亿元,同比增长50.26%。公司电站项目开发和销售取得超预期增长,其中风光储项目指标获取量超6.2GW,储备量8.5GW;分布式业务稳定高速发展,市场
北极星储能网获悉,4月25日,湖南娄底市生态环境局公示冷水江经开区100MW/200MWh储能电站项目环境影响报告。公示显示,冷水江经开区100MW/200MWh储能电站项目新建100MW/200MWh储能站及长铺110kV变电站,100MW/200MWh储能站本期一次建完,长铺110kV变电站分期建设,本期主变压器建设规模为1×50MVA。建
北极星储能网讯,4月26日,电投能源发布《关于阿巴嘎旗电投新能源有限公司增加注册资本及投资建设阿巴嘎旗150MW/300MWh共享式储能电站一期75MW/150MWh项目公告》。根据公告显示,为满足锡盟阿巴嘎旗别力古台50万千瓦风电项目高质量运行,拟由阿巴嘎旗电投新能源有限公司投资建设阿巴嘎旗150MW/300MWh
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!