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索英电气欧阳超:在新能源富集区建规模化储能能充分发挥其价值

北极星储能网  来源:北极星储能网    2020/9/28 15:06:16  我要投稿  

北极星储能网讯:我们认为在新能源富集地区,建设规模化储能,利用储能的多功能特点充分发挥其价值,再次呼吁能够给储能这样的市场地位,能够让它有一个正循环。储能是一个系统化长期使用的工程,不是一两年的买卖,需要从安全性、可靠性、技术经济性多个角度系统化考虑,不能单纯以投资的大小进行简单决策,这是由于各个省目前都在新能源侧推储能,所以希望能够关注在更长远。

——索英电气欧阳超

9月28日,中关村储能产业技术联盟在青海西宁举办“2020中国储能西部论坛”,会议聚焦“高比例可再生能源渗透率下电力辅助服务市场发展路径探讨”,围绕国内重点区域特别是青海支撑可再生能源消纳的辅助服务现有机制,研讨支撑高比例可再生能源及低碳能源转型的辅助服务机制的发展路径。北京索英电气技术有限公司事业部副总经理欧阳超在会上作“规模化储能在新能源及调频应用场景下的配置与思考”主题报告。

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索英电气欧阳超

欧阳超:各位领导,各位专家和各位来宾,大家上午好!很高兴今天在这里给大家做汇报。今天我主要讲规模化储能。

规模化储能的由来,为什么要做规模化储能。

“十三五”末到“十四五”,2025年以后新能源装机将有4-8亿,达到46%。这是一个新消息,9月22日习总书记在联合国大会上提出2030达到峰值,2060年碳中和,这个目标对我国来说很有挑战。如果达到这个要求我们更多更快发展新能源,同时要把节能减排落到实处,这两件事做不到将无法达成目标。从国家领导的角度看,给我们提出了更高的要求,同时我们一定能在可再生能源发展上比这个要求发展更快。

随着可再生能源的发展,我们发现电力系统的特点是高电力电子化,现在已经是很电力电子化的系统了。并网来看,无论风光储都是电力电子的设备,还是配电侧、用户侧都有电动汽车、高铁,都是大规模的电力电子应用。

电力电子化的系统会带来什么问题?

首先,这个系统的惯量变小,风光发电等转动惯量小,随机性、间歇性和波动性带来系统稳定问题突出,对平衡速度和精度要求更多。

电力电子化的电力系统对规模化电化学储能应用会有一个很大的需求。所以,随着新能源装机和电动汽车超级充电不可控负荷的增多,电网的稳定性和可靠性要求必须有规模化储能做支撑,它毕竟有很多的优势:快、响应准确、应用场景多。所以,从技术角度还是经济角度,配置规模化的储能都是必然的趋势。青海已经规划了GWh项目,在规模化储能方面,全行业发电集团、同行设备厂商都形成了共识要做规模化储能。

规模化储能从百兆瓦到GW,现在百兆瓦级别有了案例,GW型电站还在规划中,还没有并网实施。实施地点呢?我们希望建到一些可再生能源富集地区,地区汇流站,就像青海的共享储能建造一些汇流站一样,一定要发挥规模化储能多功能、多模式、多收益的作用。现在各位领导提到储能并没有获得一个市场主体地位,我们多次呼吁拿到市场主体地位以后,从发挥多功能、多模式的特点,从而从多个方面收益,才能让储能投资商和储能厂商有更多的空间促进储能发展。

储能是系统工程也是定制化的工程,从电池、PCS和EMS要系统的考虑这个问题,安全的电池、稳定的PCS和智能化的EMS以及配电。电池安全可靠、高效率、智能化、响应速度快、循环寿命长、利用效率高,综合投资成本低,我们最希望看到它的安全和寿命。

我是PCS厂商,这里有一些数据和想法多讲两句。PCS是储能系统里非常关键的,连接电网和电池。无论是BMS还是EMS的指令都是靠PCS最终实现的,可以总结一下PCS有哪些重要的性能和功能指标。它要有快速调度,因为储能的特点就是快,电池不需要时间,这个时间就落在了二次系统和PCS上,一次系统是GCS,包括故障穿越能力,要求有高低压穿越能力,高转换效率,因为是双向,所以效率很关键,虚拟同步技术,增加惯量,无功支撑能力和多并联技术,这是对PCS的核心要求。

索英电气PCS水平,效率达到了99%,体积为了减少占地面积以630kw的变流器为例,宽度小于1米,我们标准集装箱可以做到门对门的堆放,而不用四面都开门,我中间就可以维护,大大减少了占地面积。响应时间可以做到20毫秒,从接到指令到响应,这是目前我所知道的第三方检测证明的最快水平。

从前几年一直到现在都有人拿PCS与光伏逆变器进行对比,我一直不支持这个观点。光伏逆变器就是发电和晶硅配合,PCS的应用场景很丰富多样,配合的对象是各种电池和储能体,复杂程度不言而喻,PCS面对电池的短路、安全等问题带来的后果要远远大于光伏逆变器。光伏逆变器的单体事故影响范围会比较小。所以,我们不能把一个不一样的东西,虽然长得很像,就把它认为是孪生兄弟,况且孪生兄弟的素质水平也不一定一样。

规模化储能应用案例及演进

青海省海南州特高压外送基地电源配置项目:提供了139套的PCS系统,全部供货完毕,进入了安装调试阶段。每个子阵配合一个集装箱,可以做削峰填谷,平滑功率曲线,延长送电时段,有一个比较好的特点是在施工阶段,没有建设完成的时候,靠储能做离网供电,储能做电源,给调试争取了很多的时间,可以给大家做一个借鉴,以后在建设过程中可以考虑这种方式。

福建晋江桐林储能电站项目:宁德时代投资的这个项目,这个项目功率是30MW,我们提供了里面27.5MW的PCS,这是多机并联项目,是站房式的结构,功能很多,电网侧的调峰调频,紧急支撑,电压支撑。大家可以看到在做站房式的时候,给它做了PCS热仿真和PCS电池,右边系统是五台并联,12个单元,每个单元2.5MW。我们提供了其中11个单元,每个单元下面2.5MW的5台PCS直接并联,后面用一个2750变压器,索英一直在业界推动多机并联这件事情,可以提高效率,降低成本,在这个项目中我们采用了5机并联,在张北项目中采用了6机并联。我们9月份刚刚做了测试,现在对电池不光关注它的单体,我对PCS不能光关注它的单机,还要关注它的单元,这是2.5MW一个单元5台并联的测试结果,这是高低电压穿越5台并联,通过对称和不对称的第三方测试。这是我的一个单元所做的虚拟同步机的效果,我用储能变流器模拟虚拟同步机的特性实现友好接入,这是项目对变流器部分的科技项目的要求,现在已经实现,在规模化的电站中实现了。

这是江苏二期的对比,我们在江苏一期提供了一个站,10MW和20MW时,二期提供了40.32MW和70MW时。第一期的时候,还是以传统的设计,主回路图写的是双分裂变压器分别不并联,集装箱式,关注更多在实现上。二期我们在SVG去掉,采用多台并联,是站房和集装箱式结合,百毫秒的响应,简单对比一下,我们在规模化储能应用方面考虑越来越多,也做到了预期目标。

索英电气成立于2002年,2009年开始做储能,两部分业务领域,一部分是储能微网,一部分是节能测试,节能测试的部分主要是做电池到pack试系统,同时对电池的储能体有充分的了解,反过来对储能业务进行促进。两个部分相辅相成,得到了国家和行业的认可。

截止现在我们实际工程超过了200项,PCS供货超过300MW,从发电、电网、用户侧各方面全场景都有很多的应用案例,电网侧的应用案例在国内还是比较多的,调频侧在贵州、内蒙古都有调频的事情。新能源侧索英更早,国家的“风光水火储一体化”做了很多的工作,包括风光储输项目和200MW的项目,都是索英提供的PCS用户侧面的业绩。

小结

第一,我们认为在新能源富集地区,建设规模化储能,利用储能的多功能特点充分发挥其价值,再次呼吁能够给储能这样的市场地位,能够让它有一个正循环。

第二,储能是一个系统化长期使用的工程,不是一两年的买卖,需要从安全性、可靠性、技术经济性多个角度系统化考虑,不能单纯以投资的大小进行简单决策,所以希望能够关注在更长远。

第三,规模化储能发展初期,系统应用部件还没有完全成熟,规模化储能并没有完全成熟,所以还是那句话,不能用搭“积木”的形式进行系统集成,要由专业系统集成商来做。

索英专注于规模化储能PCS电机系统,希望能够成为大家的合作伙伴,谢谢大家!

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