
近年來(lái)由于原材料價(jià)格上升,光伏系統的成本下降較慢,儲能要想完成從“選配”到“強配”的轉變,既需要政策支持,同時(shí)也需要通過(guò)技術(shù)和產(chǎn)品創(chuàng )新來(lái)推動(dòng)光儲行業(yè)的發(fā)展,儲能怎么配置?方案如何選?儲能有哪些增值功能,這些都需先了解再計算,設計好方案,加了儲能才能有更多收益。

▲古瑞瓦特儲能項目案例
儲能怎么配置?
以江西省為例,該省要求申請參與全省2021年新增光伏發(fā)電競爭優(yōu)選的的項目,可自愿選擇光儲一體化的建設模式,配置儲能標準不低于光伏電站裝機規模的10%容量/1小時(shí),儲能電站原則上不晚于光伏電站同步建成,對符合建設條件的光儲一體化項目將在競爭優(yōu)選評分中給予傾斜支持。如果是100MW的光伏電站,儲能要配置10MW/10MWh,即10MW儲能變流器和10MWh儲能蓄電池,目前儲能變流器的價(jià)格大約是0.3元/W,鋰電池的價(jià)格大約是1.2元/Wh,儲能系統增加1500萬(wàn)元成本,如果光伏系統按3.5元/W的建造成本算,儲能10%容量/1小時(shí)大約增加4%的成本。10MW的光伏電站綜合度電成本約為0.4~0.6元/(kWh·次)。
采用什么樣的技術(shù)方案?
目前,市場(chǎng)上光儲融合方案主要有交流側耦合方案和直流側耦合方案。
交流側耦合方案指光伏和儲能在交流側連接,儲能系統可以接入低壓側,也可以集中接入10kV ~35kV母線(xiàn)。直流側耦合方案指儲能系統接入直流側,這個(gè)方案中光伏逆變器需要預留儲能接口,還可以適當提高超配比例,當光照特別好的時(shí)候,組件功率大于逆變器功率,可以從直流端分出一部分到儲能,直流側儲能效率高,但不夠靈活,目前在新能源側儲能大都采用交流側耦合方案。

儲能系統有哪些增值功能?
大型光儲系統采用固定電價(jià)上網(wǎng),沒(méi)有峰谷電價(jià),因此也不能利用峰谷價(jià)差獲利,但大型儲能系統還有多個(gè)增值功能,可以為電網(wǎng)運行提供調峰、黑啟動(dòng)、需求響應等多種服務(wù),有效實(shí)現電網(wǎng)削峰填谷,緩解高峰供電壓力,促進(jìn)新能源消納,為電網(wǎng)安全穩定運行提供了新的途徑。
調峰:儲能電站作為有源型儲能裝備,可以在電網(wǎng)峰荷時(shí)向電網(wǎng)輸出功率,分擔區域電網(wǎng)的供電任務(wù);在電網(wǎng)處于谷荷狀態(tài)時(shí),電網(wǎng)給儲能電站充電,把電網(wǎng)中多余的電能儲存起來(lái),功能類(lèi)似于抽水蓄能電站。建設在風(fēng)光電站的電儲能設施,優(yōu)先考慮風(fēng)光電站使用后,富裕能力可參與輔助服務(wù)市場(chǎng),可以在發(fā)電側建設的電儲能設施,或作為獨立主體參與輔助服務(wù)市場(chǎng)交易;或者在用戶(hù)側建設的電儲能設施,可視為分布式電源就近向電力用戶(hù)出售,作為獨立市場(chǎng)主體,深度調峰。調峰都有補貼,補償標準為 從200元-1000元/兆瓦時(shí)不等。
黑啟動(dòng): 當電網(wǎng)出現短時(shí)和長(cháng)時(shí)故障或因故障全黑時(shí),儲能電站進(jìn)入相應的運行狀態(tài),儲能電站啟動(dòng)功率小,一次啟動(dòng)成功率高,可以?xún)?yōu)先給區域重要負荷供電,并且采用向上恢復的方法完成電網(wǎng)黑啟動(dòng),加快恢復進(jìn)程 ;儲能電站參與黑啟動(dòng)可以有效解決局部電網(wǎng)黑啟動(dòng)電源不足的問(wèn)題,對電力系統崩潰后的-恢復具有重要意義,減少大停電損失;與傳統黑啟動(dòng)電源相比,儲能電站參與黑啟動(dòng)時(shí),啟動(dòng)速度更快,更加經(jīng)濟,更加可靠,具有非常廣闊的前景。
需求響應:儲能電站參與電網(wǎng)需求響應,能平穩電網(wǎng)負荷、提高發(fā)電效率、降低能源損耗和保護環(huán)境,從而實(shí)現社會(huì )、電網(wǎng)、電廠(chǎng)和客戶(hù)的四方共贏(yíng),這是需求響應能夠達到的目標,可以緩解備用短缺、輸電阻塞等問(wèn)題,有助于降低電價(jià)波動(dòng),降低市場(chǎng)參與風(fēng)險,參與者能夠獲得一定的利益。
光伏系統關(guān)鍵技術(shù)
增加儲能后,光儲系統技術(shù)更加復雜,蓄電池的充放電的時(shí)間和功率非常關(guān)鍵,既要保障光伏、儲能及電網(wǎng)三方的安全穩定運行,又要充分考慮經(jīng)濟性,需要打通硬件、軟件和系統級之間的壁壘。

光儲融合系統設備眾多,需要解決不同設備之間硬件和軟件的接口兼容性難題,設備如果來(lái)自不同廠(chǎng)家,電站設計、設備采購、運營(yíng)、維護的難度和成本都會(huì )增加,最重要的是,不同設備之間的通訊接口方案不一樣,集成商需要對不同的協(xié)議和接口做兼容處理,難度比較大,所以在設計時(shí)盡量采用同一家公司的產(chǎn)品。
儲能系統集成最關(guān)鍵的還是直流側的安全管理,也就是電池系統的安全管理,這個(gè)需要非常完善的系統保護設計。電芯、模塊、電池簇、電池系統管理,四個(gè)層級環(huán)環(huán)相扣,好的系統保護設計,能夠對它們的運行狀態(tài)實(shí)時(shí)可知,特別是電池的溫度和電壓,能夠做到時(shí)時(shí)監測和控制,如果發(fā)生了故障,能夠實(shí)現逐級保護、快速聯(lián)動(dòng)保護。
相較于傳統的電站經(jīng)濟性調度模式而言,光儲發(fā)電系統在進(jìn)行調度的時(shí)候,需要充分考慮到儲能電站內部電池、變流器的有效管理問(wèn)題,這樣才能提高整個(gè)光儲電站運行的安全性和經(jīng)濟性。