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储能创新项目鉴赏:南都德国虚拟电厂分布式储能电站案例

北极星储能网  来源:北极星储能网    2020/8/26 15:23:33  我要投稿  

北极星储能网讯:我们认为德国虚拟电厂分布式储能电站有意义的地方,就是可以把储能的条条框框都打破,把它变成一个很简单的东西,你们找开发储能项目机会的时候,也不用着眼于一个点,哪里有机会都可以,因为我们都可以整合到一起,有了这个虚拟的概念,一切都可以了,像风电、光伏要上储能,也不一定在场内上,也可以在外面上,起码可以在同一个调度区上。

——浙江南都能源互联网运营有限公司副总经理项海锋

2020年8月26-28日,由中国能源研究会、中关村管委会、中关村科学城管委会指导,中国能源研究会储能专委会、中关村储能产业技术联盟、中国科学院工程热物理研究所联合主办的“第九届储能国际峰会暨展览会”在北京召开。峰会主题聚焦“聚储能十年之势,创产业十四五新机”,同期举办储能联盟十年纪念论坛。北极星储能网、北极星电力APP对本次峰会进行全程直播。

在8月26日举办的“储能创新论坛”上,浙江南都能源互联网运营有限公司副总经理项海锋为我们进行了“德国虚拟电厂分布式储能电站案例分享”。

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浙江南都能源互联网运营有限公司副总经理项海锋

德国虚拟电厂分布式储能电站是我们在2018年、2019年完成的一个项目,针对这个项目给大家做一个介绍。这个项目是一共由5个子项目组成的,主要集中在莱比锡其中三个项目建在变电站下面,两个项目在制作啤酒原材料的企业里面。

这个项目我们提炼了五个方面,一种创新应用,两种电化学储能技术,三大核心应用,四个主要相关方参与到这个项目里边,还有五个核心指标。

第一这个创新应用有三个方面。首先,化零为整,提高规模效应,这里有两个方面,一个德国一次调频是要竞价的,以前每个星期一星期二竞价,我们提高我们的规模,在竞价方面有一定优势。第二个我提到了我们在做的工商业侧分布式储能,它的收益只有调峰和峰谷套利这些收益,如果结合到整个电站里面变成虚拟电站之后就可以参与一次调频,因为德国调频是有门槛,起步是一兆瓦,以兆瓦为单位往上添加。其次互为后补,降低冗余程度,根据德国电网TSO的要求,目前一个项目PQ功率15兆瓦,考虑N+1,实际用的更大一点,,一个最小单元假如一兆瓦,你上10兆瓦,就需要1MW的一套设备冗余采用虚拟电站以后,举个例子前面3期项目,从原来3个N+1,即3N+3,可减少至3N+1,就是冗余程度可以下降,这就是减少投资成本。第三点叫有偿结合,完善虚拟机制,这个我们以前是不拿出来说的,虚拟电站后面还有一个火电厂,这个火电厂是跟我们联合参与一次调频的,火电厂距离储能电站很远,不在一个地方。我们跟火电厂是有几种合作模式,给大家提一个概念,储能电站是有限能量,即总归是会放完或者充满的,但是火电厂它的规模远远大于我们,它是无限的。我们只要通过某种合作模式之后,譬如调频频率范围达到正负200赫兹,但是正常波动在正负50赫兹,我们就利用了这一点跟火电厂相结合,以提高储能系统参与一次调频的力度,在紧急情况下,火电厂作为后备出力。

两类化学电源。这两类化学电源,一类是铅炭,一提到大家都说南都是搞铅炭的。第二个是锂电,这个项目并没有把两个技术结合到一起,但是用到了一起,其中两个项目用了锂电;这就是虚拟电站的一个好处,比如飞轮技术我们也可以结合到一起,因为这是从更高层面的结合。这里关于锂电我给大家介绍一下,现在南都有5C、2C、1C和0.5C,现在已经拿到UL和IEC的相关认证,产品分两代,一代1000伏以下,还有1500伏。今年上半年出货,130多个兆瓦时,结合去年下半年的出货一共有280多个兆瓦时。

价值叠加,主要就是三大价值,调频这是核心价值,调峰,第三个是作为备用容量,这里还有一个小的没有提到,我们在参与调频的时候是跟欧洲电力交易直接进行电力交易的。大家知道充电电压高,放电电压低,假设频率都是对称波动的情况下,放电的能量是一样的情况下,我的电池的SOC是在下降的,因为放电电流大,所以我们本身就是要跟欧洲电力交易市场直接进行互动,我要进行充放电。在这个基础上我们还做了一些套利,贵的时候放电,便宜的时候充的套利的工作。电网就是这样,它只要三个数据,第一是频率,我检测到的频率只要发给它,证明我检测的是准确的,第二功率,证明我的响应是准确的,第三是SOC,证明我永远在合理的范围内运行。

四个主要相关方。这个项目主要的项目开发商是比较重要,它也是投资方,南都作为ECP承包方和部分投资商,SMA,毕竟是电网服务,所以设备企业是很重要一方。

五个核心指标,上次评奖的时候,我们要提出来的五个核心指标,充放电能力、铅炭效率85%以上,锂电90%,我们这个项目铅碳用的是风冷,就是新风系统,没有用空调系统,在这方面效率高一点。第二个是PSOC效率也会高一些。能效水平电站综合能效92%,电站储能损耗75%,站用电0.5%,目前为止运行状况是100%响应,这归功于强制冗余,哪怕我做定期的维护,我们有例行维护,它自动会根据条件出发维护,但是维护的时候是轮动维护,一个单元一个单元自动维护,加上N+1的模式,所以响应指标100。财务成本总的2.4个亿,我们股份已经转让,收益来源主要是调频调峰,回收期估的8年,铅炭电池百分之百以上可以回收。

刚才南网同事提到的一个话题,我们也认为没有所谓的发电侧、用户侧,比方我们最近在云浮电厂里面做的联合调频电站,这两天电科院测试完就正式并网了。其实我们是挂在人家火电厂的高厂变下面的,就是我们的调频出力也好还是充电也好,其实是调节了它的火电厂内的站用电的负荷,其实跟电网没什么直接关系。所以我们觉得根据国外的说法,也分为表前、表后,用户侧就是表后,表前就是电网侧,所以我们刚才提到的五个项目,有三个是直接挂在变电站下面,那就是表前,有两个是挂在用户侧,是表后。从虚拟电厂来讲,或者电网角度来讲,无论调节了负荷还是去调节了发电量,最终对于电网就是看整体发电和用电的平衡,现在国内有很多叫做共享储能,其实跟我们这个概念正好反一反,把大家的需求整合到一起,做成一个大的储能电站,然后租给需求方。所以我们认为虚拟电站有意义的地方,就是可以把储能的条条框框都打破,可以变成一个很简单的东西,你们找开发储能项目机会的时候,也不用着眼于一个点,哪里有机会都可以,因为我们都可以整合到一起,有了这个虚拟的概念,一切都可以了,像风电、光储要上储能,也不一定在场内上,也可以在外面上,起码可以在同一个调度区上。

谢谢大家!

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