1、儲能建議1分布式電池儲能系統(tǒng)介紹儲能技術(shù)在提高間歇性能源的可控性方面具有廣闊的前景，它的成功應(yīng)用將突破間歇性能源與配電網(wǎng)協(xié)調(diào)控制的技術(shù)瓶頸、顯著提高間歇性能源的接入能力。其中電池儲能以其響應(yīng)速度快、能量密度高、功率和容量配置靈活、適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)可在電力系統(tǒng)削峰填谷、平抑間歇性能源波動等多種情況下發(fā)揮積極作用。隨著技術(shù)逐漸成熟，成本得到相應(yīng)降低，儲能系統(tǒng)在配電網(wǎng)中的應(yīng)用還在不斷深入。中國儲能項(xiàng)目不斷成長，效果顯著。2010年上海世博會示范項(xiàng)目，現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展成一系列區(qū)域性儲能技術(shù)選擇方案，可以利用各種類型的電池，其重點(diǎn)是技術(shù)示范而不是經(jīng)濟(jì)模式。一些高密度儲能技術(shù)目前正處于示范階段，可能會引起工作

2、場所或公眾安全問題，這需要制定相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)則。關(guān)鍵問題有關(guān)：需要多大規(guī)模的儲能？需要使用哪些技術(shù)？電池儲能在日常的使用過程中需要根據(jù)儲能效率、循環(huán)壽命、能量密度、功率密度、響應(yīng)時(shí)間、環(huán)境適應(yīng)能力、充放電效率、自放電率、深放電能力等技術(shù)條件進(jìn)行選擇。隨著DG在配電網(wǎng)中的滲透率不斷提高，配電網(wǎng)中的不確定性因素對配電網(wǎng)規(guī)劃、運(yùn)行提出了越來越嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。無論是調(diào)峰問題、安全穩(wěn)定問題，根源都是電能在生產(chǎn)、輸送、消費(fèi)過程中的瞬時(shí)不平衡。儲能技術(shù)可以很好解決電能供需不平衡問題，如在低谷負(fù)荷時(shí)通過由電網(wǎng)向儲能設(shè)備充電儲存電能，在高峰負(fù)荷時(shí)作為發(fā)電機(jī)運(yùn)行向電網(wǎng)輸送電能，從而達(dá)到對負(fù)荷削峰填谷，避免電力短缺等一

3、系列問題116,156,15。7已知的儲能系統(tǒng)包括物理、電磁、電化學(xué)、相變儲能。其中物理儲能包括抽水蓄能、飛輪儲能、壓縮空氣儲能；電磁儲能包括超導(dǎo)、超級電容和高密度電容儲能；電化學(xué)儲能包括鉛酸、鎳氫、鎳鉻、鋰離子、鈉硫和液流等電池儲能；相變儲能包括冰蓄冷儲能等。配電網(wǎng)側(cè)儲能系統(tǒng)主要以電化學(xué)儲能為主，即電池儲能。常用電池儲能的性能參數(shù)如表6-1所示。表6-1主要電池儲能性能參數(shù)對比Tab.6-1Thecharacteristicscomparisonofthemain電池儲能電池類型最大功率比容量（W/kg）比功率（W/kg）循環(huán)壽命（次）最大充放電效率（%）自放電（%/月）環(huán)保性能鉛酸數(shù)十兆瓦

4、35507530050015008025中鎳氫幾十兆瓦851602302500651530好鋰離子數(shù)兆瓦1502002003151000100009501好鈉硫十幾兆瓦15030090230450090-好釩電池?cái)?shù)兆瓦80130501401300080好電池儲能并網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu)如圖6-1所示，主要組件包括電池管理系統(tǒng)（BMS,BatteryManagementSystem），能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)（PCS,PowerConversionSystem），電池組等。其中BMS主要職責(zé)包括：智能化管理、維護(hù)各電池單元，提高電池利用率，防止電池出現(xiàn)過充過放電，延長電池壽命，監(jiān)控電池狀態(tài)；PCS主要實(shí)現(xiàn)電池儲能直流

5、電與交流電網(wǎng)之間的雙向能量傳遞。10*v1儲能機(jī)組（PCSBMS電池組）儲能機(jī)組（PCS、BMS、電池組）儲能機(jī)組（PCS、BMS、電池組）04kV圖6-1電池儲能并網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖Fig.6-1Thestructureofgrid-connectedBESS分布式電池儲能系統(tǒng)建模DG大量接入中低壓配電網(wǎng)時(shí)，風(fēng)電、光伏等可再生能源的間歇性和波動性將加劇配電網(wǎng)電壓波動，對配電網(wǎng)的功率平衡與安全運(yùn)行、用戶的供電可靠性以及電能質(zhì)量具有較大影響。GB50797-2012光伏發(fā)電站設(shè)計(jì)規(guī)范158規(guī)定：獨(dú)立光伏發(fā)電站應(yīng)配置恰當(dāng)容量的儲能裝置，并滿足向負(fù)荷提供持續(xù)、穩(wěn)定電力的要求。并網(wǎng)光伏發(fā)電站可根據(jù)實(shí)際需要配置恰

6、當(dāng)容量的儲能裝置。該規(guī)范還給出了獨(dú)立光伏發(fā)電站儲能電池配置容量的計(jì)算方法：C=D-F-P/（DODK）c0a（U-丄）其中：CC一儲能電池容量（kWh）；D最長無日照期間用電時(shí)數(shù)（h）；F一儲能電池放電效率的修正系數(shù)（通常為丄.05）；P0平均負(fù)荷容量（kW）；DOD儲能電池的放電深度(DepthOfDischarge,DOD)(0.50.8)；Ka包括逆變器等交流回路的損耗率(通常為0.70.8)。電能存儲設(shè)備的功率從幾千瓦至幾兆瓦不等，儲能容量一般小于10MWh，多接入中低壓配電網(wǎng)或用戶側(cè)。分布式電能存儲系統(tǒng)的應(yīng)用涉及配用電系統(tǒng)中的各個(gè)環(huán)節(jié)，具有廣泛的應(yīng)用前景。充分發(fā)揮分布式電能存儲設(shè)備的

7、作用能夠有效提高系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性，改善系統(tǒng)的電能質(zhì)量，提高配電網(wǎng)中可再生能源的接入能力，增加電網(wǎng)和用戶的經(jīng)濟(jì)效益，為智能配電網(wǎng)的發(fā)展提供有力支撐當(dāng)前技術(shù)最成熟的為鉛酸蓄電池儲能，憑借其價(jià)格低廉、性能穩(wěn)定等優(yōu)勢在電力系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用。蓄電池儲能可以為電網(wǎng)削峰填谷，減少系統(tǒng)峰谷差，將系統(tǒng)價(jià)值低，多余的低谷負(fù)荷轉(zhuǎn)換為價(jià)值高、急需的高峰電能。電池儲能在日常的使用過程中需要根據(jù)儲能效率、循環(huán)壽命、能量密度、功率密度、響應(yīng)時(shí)間、環(huán)境適應(yīng)能力、充放電效率、自放電率、深放電能力等技術(shù)條件進(jìn)行選擇。同時(shí)電池儲能在運(yùn)行過程中有眾多要求及約束，介紹如下：1，額定電壓、額定容量電池儲能的工作電壓不能高于額定電壓，

8、在儲能系統(tǒng)中包括了電池端電壓及電池組總電壓等；儲能容量不能高于額定容量。2，荷電狀態(tài)SOC荷電狀態(tài)(StateOfCharge,SOC)指某一時(shí)刻電池剩余容量與額定容量的比值。其取值范圍為01,當(dāng)SOC=0時(shí)表示電池放電完全，當(dāng)SOC=1時(shí)表示電池完全充滿。SOC(0-2)rated3，放電深度DOD放電深度DOD指電池放出的容量占其額定容量的百分比。放電深度的大小與電池的充電壽命密切相關(guān)，電池使用過程中頻繁深度放電，會導(dǎo)致電池的使用壽命變短，因此在使用時(shí)應(yīng)盡量避免深度放電，做到“淺放勤充”。4，相鄰時(shí)刻電量電池相鄰時(shí)刻電量之間存在時(shí)序特性，t時(shí)刻的電池電量等于t-1時(shí)刻的電池電量與t時(shí)刻充放

9、電量之和。5，爬坡率爬坡率可以看成電池儲能響應(yīng)速度。系統(tǒng)運(yùn)行人員一般希望儲能系統(tǒng)響應(yīng)速度快，從而及時(shí)提供系統(tǒng)電壓支撐，滿足負(fù)荷供電。但在儲能電站滿足敏感負(fù)荷正常供電時(shí)，爬坡率太高可能會造成負(fù)荷設(shè)備故障，影響電能質(zhì)量。6，循環(huán)壽命鉛酸蓄電池循環(huán)壽命次數(shù)一般為5001500。鋰離子電池循環(huán)壽命次數(shù)一般為100010000。放電深度對電池循環(huán)壽命的影響比較大，所以為提高電池循環(huán)使用壽命，在電池運(yùn)行過程中，對某一時(shí)刻電池容量都有一定的限制，并不是滿充滿放。在文獻(xiàn)159中將運(yùn)行過程中的荷電狀態(tài)設(shè)定在40%100%，實(shí)際使用過程中應(yīng)遵循“淺放勤充”的原則。座2MW/4MWh電池儲能電站具體的參數(shù)如表6-2

10、所示。表6-2初始網(wǎng)絡(luò)電池儲能參數(shù)參數(shù)額定功率2MW額定容量4MWh自放電率2%/月充、放電效率0.95爬坡率1MW/hSOC上下限40%100%維護(hù)費(fèi)用IXIO4pte/年.MWh1.2電池儲能概況全球儲能技術(shù)主要有物理儲能（壓縮空氣儲能、抽水蓄能、飛輪儲能等）、化學(xué)儲能（鈉硫電池、液流電池、鉛酸電池、鋰電池、超級電容等）和電磁儲能（超導(dǎo)電磁儲能）三大類。目前，國內(nèi)儲能系統(tǒng)中應(yīng)用較多的主要是物理儲能，包括抽水儲能和壓縮空氣儲能，但是這兩種技術(shù)轉(zhuǎn)換效率并不高，只有70%左右，且對場地和環(huán)境有特殊限制要求，因此已不能完全滿足對儲能系統(tǒng)的要求；目前全球?qū)δ芟到y(tǒng)的研究主要集中在電池儲能技術(shù)（化學(xué)儲

11、能），主要分為鋰離子電池（中國）、鈉硫電池（日本）和液流電池（北美）三大技術(shù)方向，這三種技術(shù)路線目前并沒有公認(rèn)的優(yōu)勢排序。表1-1典型儲能電池系統(tǒng)應(yīng)用案例儲能種類裝置圖示優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)應(yīng)用場合典型案例鈉硫電池UVWJ|1*工嚴(yán)了_1!原材料和制備成本低、能量和功率密度大、效率咼、不受場地限制、維護(hù)方便工作過程中需要保持高溫，輔助系統(tǒng)復(fù)雜，有r-i1-負(fù)荷平衡、負(fù)荷削峰、應(yīng)急電源和不間斷電源電網(wǎng)負(fù)荷平衡（阿聯(lián)酋50MW）；風(fēng)電儲能電站（日本34MW）定安土隱患液流電池JlnlBiXtuaj_cidb主,141*話*可靠性高，無污染排放和噪音，建設(shè)周期短，運(yùn)行和維持費(fèi)較低能量密度低、占地面積大、輔助設(shè)備

12、易被腐蝕、輔助系統(tǒng)復(fù)雜依賴性高新能源并網(wǎng)、備用電源、削峰填谷、能量管理風(fēng)電儲能電站（日本6MW）；風(fēng)電儲能電站（沈陽臥牛石5MW）磷酸鐵鋰電池E使用安全、比能量較高、無記憶效應(yīng)、對環(huán)境無污染生產(chǎn)成本高、低溫性能差新能源并網(wǎng)、削峰填谷、備用電源、能量管理、風(fēng)光儲聯(lián)合發(fā)電（張北14MW）；風(fēng)電儲能電站（美國32MW）鈦酸鋰電池卜卜&Vki-1IJjZjiLirMu可快速充放電、循環(huán)壽命長、使用安全、無記憶效應(yīng)、對環(huán)境無污染、比功率高生產(chǎn)成本高、能量密度較低電網(wǎng)調(diào)頻、電能質(zhì)量、備用電源、削峰填谷、能量管理、新能源并網(wǎng)電力調(diào)節(jié)系統(tǒng)（美國1MW）；太陽能功率平滑系統(tǒng)（日本3MW）表4-2典型儲能電池系統(tǒng)

13、性能比較表性能比較配置靈活性循環(huán)壽命效率比容量（Wh/kg）比功率（W/kg）安全防護(hù)措施鈉硫電池低1015年2500次7590150240150230沒有液流電池靈活510年75808013050140復(fù)雜磷酸鐵鋰靈活2000-4000次9080-13050-500-般鈦酸鋰電靈活5000-20000次9050-55200-2000-般鉛碳電池靈活2000-4000次8540-45200-300-般2.140s織加沖來菇瑜騎洋HHTM牌施牙。、洲騎4ffffiaifflaffl10230asaM畫。RESssg|2lMiffiKI測IS世gis跚騎-甘25kWh、s田8-125kwhs藥理、

14、*磐&2.1-2.1i港愿ig!noswZEwlIE125kWhIIUtt系統(tǒng)的主要技術(shù)指標(biāo)：容量200Ah標(biāo)稱電壓640V3.2V*(2*100)串最大工作電壓730V3.65V*(2*100)串最小工作電壓500V2.5V*(2*100)串浮充電壓/充電恒壓值690V3.45V*(2*100)串SOC工作范圍0.10.9循環(huán)壽命2000次80%DOD,4C放日歷壽命10年自放電率6%/月存儲溫度-30-+75C系統(tǒng)工作溫度-20-+55C系統(tǒng)重量2000kg集裝箱內(nèi)電池組擺放方式見圖2-3，電池組采用貨架式安裝，系統(tǒng)統(tǒng)一從頂上橋架走線。圖2-3儲能系統(tǒng)電池安裝方式1MWh儲能系統(tǒng)布置見圖2

15、-4所示，集裝箱內(nèi)有1MWh電池組、1MW雙向逆變器，空調(diào)系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、匯流柜等設(shè)備。圖2-4儲能集裝箱內(nèi)部設(shè)計(jì)圖深圳寶清儲能電站在深圳市龍崗區(qū)清風(fēng)大道一個(gè)占地僅4100平方米的小院里，坐落著一大一小兩座兩層小白樓，這就是中國第一個(gè)兆瓦級電池儲能站南方電網(wǎng)深圳寶清儲能站。寶清儲能電站示范工程建成了世界上首個(gè)10kV無變壓器直掛電網(wǎng)的電池儲能系統(tǒng)，驗(yàn)證了大容量、長壽命鈦酸鋰電池技術(shù)和H橋鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)在儲能系統(tǒng)中的運(yùn)用、四級均衡體系，屬國內(nèi)首個(gè)具備二次滅火功能的廠站式電池儲能系統(tǒng)和火災(zāi)自動報(bào)警及滅火系統(tǒng)，為我國儲能技術(shù)發(fā)展取得了新的突破。與國網(wǎng)張北風(fēng)光儲輸項(xiàng)目注重儲能與新能源相結(jié)合有所不

16、同，深圳寶清儲能站是將儲能站放在配電網(wǎng)，接收遠(yuǎn)方調(diào)度的信息，通過儲能監(jiān)控系統(tǒng)來指揮儲能站出力（電力術(shù)語，指輸出功率），從而起到削峰填谷、系統(tǒng)調(diào)頻、系統(tǒng)調(diào)壓和孤島運(yùn)行等作用。示范園區(qū)2020年負(fù)荷預(yù)測數(shù)據(jù)園區(qū)削峰分析3.1園區(qū)數(shù)7T，；輪胎H力站113kV環(huán)膠廠aPV=1.1MWTM.華夏學(xué)I院T*fi白兔姑110KVB118xBU5411F213F9V1I1VPV總裝機(jī)25.42MWAV；1TT11111JIPkVH11*2PV1勺何腳r*i-明珠F5選取示范園區(qū)2015年全年負(fù)荷數(shù)據(jù)（采樣間隔lh,共8760個(gè)點(diǎn)），對示范園區(qū)2020年總負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測（預(yù)測方法：load2020=（load2

17、015+3.5）*1.236），預(yù)測結(jié)果如下：40IIIIIIQ11111111010002000300040005000600070008000時(shí)間Ih園區(qū)負(fù)荷最高值為39.52MW，發(fā)生在2020年12月14日12:00時(shí)刻。園區(qū)負(fù)荷待削峰點(diǎn)（功率高于32MW）共計(jì)284個(gè)（284小時(shí)）。申報(bào)階段的削峰分析估計(jì)111IL1II,2520024a126月份年超過80%峰值負(fù)荷時(shí)段數(shù)約2酊小時(shí)80%*5怕戾荷提高用戶能效空壓機(jī)驅(qū)動翩替代分體空調(diào)的改造瞽代電氣設(shè)備的能效酋理幅值：儲能等就地調(diào)節(jié)回區(qū)儲能裝呂投人可再生龍?jiān)吹耐度朔?2MWS2-起.尋丄1!紜初步考慮建設(shè)分布式電儲能1MW/2MWh

18、，冰蓄冷2MWh（電功率）根據(jù)示范區(qū)內(nèi)的負(fù)荷曲線進(jìn)行測算，以1天超削峰限值8小時(shí)的典型日為例：充分利用能源替代和提高產(chǎn)品能效，可削減負(fù)荷1MW以上。通過投入儲能、可再生能源等就地調(diào)節(jié)措施，可削減負(fù)荷峰值約2MW。通過生產(chǎn)計(jì)劃調(diào)整，可削減負(fù)荷峰值約3.5MW；通過激勵機(jī)制可削減可中斷負(fù)荷約1MW；通過改善生產(chǎn)工藝過程可削減峰值約0.5MW。園K光伏出力預(yù)測電池儲能容量分析思路因?yàn)閮δ艿慕?jīng)濟(jì)性差，只有別的削峰措施不夠，才考慮儲能根據(jù)8760小時(shí)的負(fù)荷曲線f需要削減20%峰值的負(fù)荷點(diǎn)如N個(gè)點(diǎn)f減去N個(gè)點(diǎn)的光伏出力f減去N個(gè)點(diǎn)的冷負(fù)荷的水蓄冷出力f減去N個(gè)點(diǎn)用戶互動需求側(cè)管理的出力f剩下曲線的最大值即

19、為儲能功率，圍成的面積即為儲能容量。根據(jù)研究報(bào)告，儲能放電在3小時(shí)內(nèi)對配電網(wǎng)削峰的經(jīng)濟(jì)性最大Distributed分布式電儲能UEOMIMMW)UO電np6匹2PQPPE遲nffiA經(jīng)濟(jì)價(jià)值圖電池儲能放電時(shí)間對配電網(wǎng)削峰的經(jīng)濟(jì)性3.4光伏出力曲線401111135-3D-010002000300040005000500070008000I討問/h全年光伏出力最大值為23.32MW，平均值為3.37MW，白天時(shí)段(8:0018:00)平均值為7.49MW。申報(bào)階段，取光伏保證出力1MW消減負(fù)荷，其在白天的置信區(qū)間可達(dá)到92%左右。對光伏的削峰能力估計(jì)偏保守。經(jīng)曲線匹配分析，考慮了光伏與負(fù)荷的相關(guān)

20、性，得出光伏的削峰能力比之前的估計(jì)要好。從而減小了電池儲能的需求。3.5水蓄冷削峰功率水蓄冷負(fù)荷大的企業(yè)如日立冷機(jī)、日立壓縮機(jī)、萬力輪胎水蓄冷預(yù)計(jì)峰值負(fù)荷削減表日立冷機(jī)日立壓縮機(jī)萬力輪胎合計(jì)削減前峰值負(fù)荷（kW）264916.91585.52766.4削減后峰值負(fù)荷（kW）133.1462.1799.11394.3削減值（kW）130.9454.8786.41372.1假定峰值N個(gè)點(diǎn)中，水蓄冷都在滿負(fù)荷運(yùn)行。4工業(yè)園區(qū)電池儲能配置分析根據(jù)調(diào)研后用戶用能現(xiàn)狀的分析和開題會專家意見，示范工程一期考慮建設(shè)儲能。對于儲能的部署，采用哪種儲能技術(shù)，大容量集中還是小容量多布點(diǎn)，給出可研的指導(dǎo)意見。需明確如

21、下幾個(gè)參數(shù)：1）需要儲能承擔(dān)多少削峰指標(biāo)（即減少多少用電功率）；2）需要削峰多長時(shí)間。通過這兩個(gè)參數(shù)計(jì)算分析得出適合本項(xiàng)目的儲能容量，然后才能進(jìn)行儲能系統(tǒng)的具體規(guī)劃估算。4.1電池容量規(guī)劃4.1.1電池功率與容量基礎(chǔ)值步驟一：首先，選取示范園區(qū)2015年全年負(fù)荷數(shù)據(jù)（采樣間隔1h，共8760個(gè)點(diǎn)），對示范園區(qū)2020年總負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測（預(yù)測方法：load2020=（load2015+3-5）*1-236），預(yù)測結(jié)果如下：示范園區(qū)2020年負(fù)荷預(yù)測數(shù)據(jù)示范園區(qū)2020年負(fù)荷預(yù)測數(shù)據(jù)40IIIIIIQ11111111010002000300040005000600070008000時(shí)間Ih一修握園區(qū)

22、負(fù)荷最高值為39.52MW，發(fā)生在2020年12月14日12:00時(shí)刻。園區(qū)負(fù)荷待削峰點(diǎn)（功率高于32MW）共計(jì)284個(gè)（284小時(shí)）。步驟二：基于從化地區(qū)氣象數(shù)據(jù)，對光伏出力數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測，預(yù)測結(jié)果如下：5園區(qū)光供岀力預(yù)測0100Q20QQ3OQ04000&Q00500070008000時(shí)間/h多W一輯打4D353025201510全年光伏出力最大值為23.32MW，平均值為3.37MW，白天時(shí)段（8:00-18:00）平均值為7.49MW。步驟三：確定節(jié)能改造、水蓄冷對削峰的貢獻(xiàn)值根據(jù)園區(qū)情況，節(jié)能改造實(shí)現(xiàn)削峰1MW，水蓄冷（包括日立冷機(jī)、日立壓縮機(jī)、萬力輪胎）共計(jì)實(shí)現(xiàn)削峰1.37MW。步驟

23、四：電池儲能規(guī)劃按照上述設(shè)定值，對園區(qū)全年運(yùn)行情況進(jìn)行模擬，得到結(jié)果如下表所示：步驟狀態(tài)削峰（小時(shí)）待削峰（小時(shí)）最大切負(fù)荷MW初始02841光伏1041802節(jié)能改造95855水蓄冷53324電池一1.0MW/3.58MWh22102.251.2MW/3.83MWh2392.05儲能1.4MW/4.08MWh2661.851.6MW/4.33MWh2661.651.8MW/4.58MWh2661.452.0MW/4.59MWh2751.25根據(jù)模擬結(jié)果，在未電池儲能前，系統(tǒng)通過光伏、節(jié)能改造，水蓄冷等削峰作用，總計(jì)可實(shí)現(xiàn)削峰252小時(shí)，尚有32小時(shí)待削峰；如果配置1MW/4MWh容量電池儲能

24、，則可將待削峰點(diǎn)削減至10個(gè)；當(dāng)電池儲能配置容量達(dá)到3.3MW/5MWh時(shí)，可實(shí)現(xiàn)全部削峰。下為系統(tǒng)運(yùn)行具體情況模擬：場景一：園區(qū)未配電池儲能下切負(fù)荷情況分析3.5園區(qū)未配置111池儲能卜全年貯個(gè)待削膏心情況310.5400070003000900050006000時(shí)間/h03000由圖可見，當(dāng)園區(qū)未配備電池儲能時(shí)，需切負(fù)荷功率最高為3.253MW，發(fā)生在2020年12月14日12:00時(shí)刻。場景二：1MW/4MWh配置下電池儲能運(yùn)行情況模擬001MW/4MWh配置下儲能容量運(yùn)行情況模擬斗IIIIIIII_53_JZAA乏一國燉22_0.5100020003000400050006000700

25、0S0009000時(shí)間Ih900090002.5系統(tǒng)切負(fù)荷情況模擬X:8220Y：2.253S5000450050005500-60006500700075008000時(shí)間/h場景三：3.3MW/5MWh配置下電池儲能運(yùn)行情況模擬苗胡Wh配置卜-電池儲能功率運(yùn)行情況模擬4IIIIIII3.3MW/5MWh配置下儲能容懾運(yùn)行情況模擬3.3MW/5MWh配置下儲能容懾運(yùn)行情況模擬JZAA乏一國燉3.S22,0.51000200030004000500060007000S0009000小時(shí)./h更多配置：5000550060006500700075008000S500時(shí)間fh500055006000

26、6500700075008000S500時(shí)間fh1MW/3.58MWh配置下出池儲能容量運(yùn)行情況模擬3.5iiiiiii1000200030004000500060007000S0009000.52Z系統(tǒng)切負(fù)荷情況模擬-515OB4500時(shí)間Ih2MW/3.83MWh配置下日池儲能容量運(yùn)行情況模擬2MW/3.83MWh配置下日池儲能容量運(yùn)行情況模擬5000550060006500700075008000S500時(shí)間fh5000550060006500700075008000S500時(shí)間fhJCAA乏一國址,511000200030004000500060007000S0009000時(shí)間Ih系統(tǒng)

27、切負(fù)荷情況模擬5OB005414MW/4.08MWh配置下日池儲能容量運(yùn)行情況模擬14MW/4.08MWh配置下日池儲能容量運(yùn)行情況模擬0,500100020003000400050006000700080009000JZAA乏一詞燉系統(tǒng)切負(fù)荷情況模擬2111110.4111111145005000550060006500700075008000S500時(shí)間!h6MW/4.33MWh配置下日池儲能容量運(yùn)行情況模擬6MW/4.33MWh配置下日池儲能容量運(yùn)行情況模擬JZAA乏一詞燉0,500100020003000400050006000700080009000時(shí)間小時(shí)間/h8MW/4.58MW

28、h配置下日池儲能容量運(yùn)行情況模擬8MW/4.58MWh配置下日池儲能容量運(yùn)行情況模擬JZAA乏一國燉X:4678Y:2.322X:8224Y：0.45751000200030004000500060007000S0009000時(shí)間Ih系統(tǒng)切負(fù)荷情況模擬5000550060006500700075008000S500時(shí)間fh系統(tǒng)切負(fù)荷情況模擬Z0MW/4.59MWh配置下自池儲能容量運(yùn)行情況模擬TOC o 1-5 h z4-5iiiiiiir1000200030004000500060007000S0009000時(shí)間Ih5000550060006500700075008000S500時(shí)間fh總結(jié)

29、與建議：由于目前節(jié)能改造與水蓄冷對削峰作用的估計(jì)較為樂觀（二者之和達(dá)到2.37MW）,加上光伏削峰的作用，預(yù)測園區(qū)2020年全年僅有32個(gè)小時(shí)峰值尚待削減。電池儲能發(fā)揮的空間較為有限。通過分析可知，如配置1MW/4MWh電池儲能，則可將峰值點(diǎn)削減至10小時(shí)；如配置3.3MW/5MWh及以上電池儲能，則可實(shí)現(xiàn)全部峰值點(diǎn)削減；如不配置電池儲能，則32個(gè)待削峰點(diǎn)可通過用戶側(cè)管理（可中斷/轉(zhuǎn)移負(fù)荷）實(shí)現(xiàn)削峰。鑒于儲能價(jià)格較為昂貴，建議比較配置電池儲能與不配置電池儲能而通過切負(fù)荷實(shí)現(xiàn)削峰所帶來的經(jīng)濟(jì)效益情況，選取最合適的方案。4.1.2儲能容量與可中斷負(fù)荷的折中方案在電池儲能配置容量為1.4MW/22M

30、Wh下，經(jīng)各種削峰措施后所剩余的小時(shí)數(shù)很少6小時(shí)00O_-|g111111110100020003000400050006000700080009000時(shí)間/h14MW/4.08MWh配置下自池儲能容魚運(yùn)行情況模擬0,57000S0009000100020003000400050006000時(shí)間/h園區(qū)2020年電網(wǎng)運(yùn)行情況模擬40園區(qū)2020年電網(wǎng)運(yùn)行情況模擬4035301000200030004000500060007000SQ00時(shí)間/h系統(tǒng)切負(fù)荷情況模擬50005500600065007000時(shí)間fhS5004.1.3考慮的變動因素光伏變動水蓄冷負(fù)荷1.37MW節(jié)能1MW儲能功率的調(diào)整

31、公式：估算基準(zhǔn)值+光伏的變動出力值+水蓄冷負(fù)荷變動值+節(jié)能變動值=推薦值如：節(jié)能變成1.1MW，則電池儲能-0.1MW電池儲能的效率75%.4.2電池位置儲能電池安裝地點(diǎn)說明：全集中式安裝：全集中式安裝的最大優(yōu)點(diǎn)是便于運(yùn)營管理和維護(hù)，目前國內(nèi)大規(guī)模儲能裝置均采用集中式安裝，由專人管理。集中式安裝便于電網(wǎng)調(diào)控，儲能出力和充放電過程完全可控，所需日常運(yùn)行管理人員較少，后期維護(hù)也較為方便。最大的缺點(diǎn)是運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)較大，一旦出現(xiàn)設(shè)備故障，整個(gè)儲能電站的出力將嚴(yán)重受限。集中安裝為主，分散安裝為輔。集中和分散相結(jié)合安裝的最大優(yōu)點(diǎn)是儲能出力互為備用，運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)降低。缺點(diǎn)是運(yùn)營管理和維護(hù)不方便，尤其當(dāng)儲能安裝地點(diǎn)之

32、間的距離較長時(shí)，當(dāng)儲能裝置同時(shí)發(fā)生故障時(shí)，運(yùn)營人員需去多個(gè)不同地點(diǎn)維護(hù)。同時(shí)，對不同地點(diǎn)的儲能裝置出力調(diào)控維護(hù)復(fù)雜，需分散安裝地點(diǎn)處的多個(gè)用戶配合，儲能出力具有一定的不確定性。分散式儲能安裝需用戶具備一定的儲能裝置運(yùn)營管理知識，同時(shí)可能對用戶設(shè)備進(jìn)行一定程度改造，安裝成本較高。電池集中式還是分散式的可選方案，集中式，電網(wǎng)公司有兩塊空地可選。分散式，在用戶光伏側(cè)。峰谷差的電價(jià)收益付分布式儲能的租地。原有萬寶節(jié)點(diǎn)的光伏可裝機(jī)容量很大達(dá)6.9MW，根據(jù)潮流計(jì)算，如果全部安裝會導(dǎo)致該節(jié)點(diǎn)的電壓上升越限，因此光伏不能安裝太大。建議此節(jié)點(diǎn)安裝儲能，有利于電壓調(diào)節(jié)。電池與各處的光伏配合。經(jīng)討論采用集中式與分布式相結(jié)合。4.3電池類型鋰離子電池成熟，應(yīng)用廣泛。鉛酸電池污染，價(jià)格最便宜。鈉硫電池運(yùn)行需要高溫。液流電池體積大。鉛酸蓄電池循環(huán)壽命次數(shù)一般為5001500。鋰離子電池循環(huán)壽命次數(shù)一般為100010000。本課題建議采用鋰電池或全釩液流電池：鋰電池的優(yōu)點(diǎn)：能量密度高，循環(huán)壽命長，