01 电化学储能技术在微电网中的应用.pdf

电化学储能技术在微电网中的应用新能源设计院 程强2020年07月 一 行业简述二 典型案例三 未来展望 目 录 行业简述--电化学储能 全球电化学储能市场累计装机规模• 2019年全球电化学储能累计装机规模为9520.5MW，较2018年增加了43.7％• 增速放缓，合理、有序发展储能市场 行业简述--电化学储能 中国电化学储能市场累计装机规模（2000-2019）• 我国2019年电化学储能累计装机规模为1709.6MW，同比增长 59.4% 行业简述—微电网 公共建筑商业设施 大电网支撑 区域能源管理中心信息网储能设施分布式能源工厂住宅 冷、热能源网 微电网微电网网络结构示意图 行业简述—微电网 可再生能源微电网组成及公用电网结构关系图 行业简述—微电网 几种典型的微电网结构示意图 简单复杂 交直流混合微电网 行业简述—微电网 图8 储能系统对微电网整体灵活运行的平衡作用 行业简述—微电网项目/位置/机构 储能设备 电源组成 储能系统实现功能 储能容量储能容量量级/(kW·h) 规模能量平衡 调峰调频 电网可靠 低碳 清洁能源利用集成微电网试验系统/中国浙江/浙江省电力试验研究院 蓄电池、飞轮储能 风电、光伏、双馈感应发电机、柴油发电机 100 试验项目天津大学微电网试验台/中国天津/天津大 学 全钒液流电池、飞轮储能 光伏、风电、质子交换膜燃料电池、冷热电联合循环 100 试验项目Santa Rita 监狱微电网/SanFrancisco/美国能源部 锂电池 光伏、燃料电池、柴油发电机 1000 大型示范项目Milford 微电网/美国/施耐德电气 蓄电池 光伏、燃气轮机、柴油发电机 30kW 示范项目微电网中试装置/韩国/韩国电子技术研究所 蓄电池 光伏、风电、风–光混合系统、柴油发电机 10 中试装置部分国内外含有储能系统的已建或在建微电网项目 出处 文件 要求或建议国家电网 《关于促进电化学储能健康有序发展的指导意见》 1.积极推进电源侧、电网测和用户侧储能发展2. 有序开展储能投资建设业务南方电网 《关于促进电化学储能健康有序发展的指导意见——征求意见稿》 1.深化储能影响研究，推动储能技术应用2.规范储能并网管理，引领储能产业发展（1）• 规范储能接入系统和调控管理• 深化储能关键技术研究和标准体系建设• 加强储能信息管理及平台建设 （2）• 规范鼓励省级电力公司开展电网侧储能试点示范应用，系统内其他单位按照市场化原则试点储能投资建设业务国网 （2）• 完善并网技术标准体系• 建立投资回报机制，逐步建立从用户侧到电网侧的储能产品体系南网（1）• 加强储能对电网发展影响研究• 电网防灾抗灾，强化对微网发展的重要支撑，建设大型储能电站 行业简述—电网政策 行业简述--未来发展 2019 2020 20302025先进储能技术 示范应用 在用户侧大力发展 先进储能技术预计市场规模将超 1000亿 普及应用先进储能 技术解决方案 典型案例 某海岛微网项目 典型案例--某海岛微网项目项目背景： 1. 海岛经海底电缆与主网联网供电当下常见的三种海岛电力需求解决模式：2. 海岛经岛内柴油发电机组供电• 敷设难度大、成本高 • 机组设备复杂• 易造成环境污染是否有能兼顾绿色环保与供电质量高的解决方案？3. 海岛经可再生能源发电机兼柴油机组供电• 出力不稳定• 发电效率低 用电负荷30kW 接入点断路器逆变器 储能PCS 柴油发电机 光伏系统 50kWp 储能系统140kWh1号岛、2号岛离网型微网系统构架图 原有交流400V配电系统AC 400V典型案例--某海岛微网项目 典型案例-某海岛微网项目用电负荷30kW 接入点断路器 逆变器 储能PCS原有交流400V配电系统AC 400V 光伏系统 30kWp 储能系统110kWh3号岛并网型微网系统构架图并网 • 推动相关产业发展• 项目整体投资较少，即装即用维护方便项目优势： • 高效利用清洁能源，实现电能自给自足• 网源储荷多源交互，实现电能可靠供给 典型案例-某海岛微网项目 1号岛离网型微网系统运行负荷曲线 3号岛并网型微网系统运行负荷曲线 典型案例 连云港某村微网项目 典型案例--连云港某村微网项目项目简介： 为探索能源服务新模式，积极推进能源综合服务示范区建设，探索综合能源解决方案和商业模式，运用“光、风、储”结合的储能互动系统,实现用户储能资源 100%接入储能综合平台，推动多元化电力消费，实现智能家居、电动汽车等新兴能消费形式。 典型案例--连云港某村微网项目 微电网“光风储一体化”综合能源系统架构图120kW并网 • 绿色高效，智能用电，建设示范城镇• 风光充储，多能融合，降低用能成本项目优势： • 电动汽车，充电放电，实现车网互动• 户用储能，智慧存储，促进就地消纳 典型案例--连云港某村微网项目 微网系统运行负荷曲线 典型案例 高速公路收费站微网项目 典型案例--高速公路收费站微网项目 • 光储充配一体化，系统高度集成• 分布式储能应用，促进光伏发电就地消纳项目优势：• 时间：2019年• 应用场景：收费站微网系统• 装机容量：90kWp光伏、65kWh储能项目简介： 未来展望 可再生 能源 微电网储能技术 ⇋ ⇋⇋• 随着政策支持和技术进步，可再生能源发电得到了快速发展。分布式发电和微电网是可再生能源利用的重要形式。分布式可再生能源利用并进而釆用微电网实现可再生能源的综合、高效利用具有重要的现实意义。• 由于微电网中可能含有间歇性、随机性可再生能源发电，微电网并网运行或孤网运行时存在电能质量问题。当前储能技术是实现能量平衡，保证微电网正常运行的重要手段。 • 伴随新技术的发展应用，需探索技术经济可行的商业模式，以及在相应政策的大力支持，未来可期。 谢 谢！中国电建贵阳院