今日頭條
官方微信
官方抖音
資訊頻道
風(fēng)能是一種無(wú)污染、可再生的綠色清潔能源,儲量十分豐富，是目前最具規?；_(kāi)發(fā)潛力和商業(yè)化發(fā)展前景的新能源。大規模開(kāi)發(fā)利用風(fēng)能，會(huì )有效減少化石能源的消耗，減少溫室氣體的排放，對保護環(huán)境和促進(jìn)經(jīng)濟社會(huì )的持續發(fā)展具有重要作用。 2009年全球風(fēng)電裝機總量增長(cháng)31%，中國風(fēng)電裝機容量連續5 年實(shí)現100%增長(cháng)。截至2010 年6 月底，中國已建成并網(wǎng)風(fēng)電裝機容量為2200.37萬(wàn)千瓦，占全國發(fā)電裝機容量的2.46%左右。在部分地區，風(fēng)電裝機容量比例更高。其中，東北電網(wǎng)2009年底風(fēng)電機組裝機容量達754萬(wàn)千瓦，占電網(wǎng)容量近10%;西北電網(wǎng)2011年底總裝機容量將達896萬(wàn)千瓦，占全網(wǎng)總裝機容量的9.33%。
大規模風(fēng)電并網(wǎng)帶來(lái)的挑戰
在享有風(fēng)電所帶來(lái)的清潔能源的同時(shí)，隨著(zhù)風(fēng)電裝機容量的不斷提高，風(fēng)電所固有的隨機性、間歇性也給電網(wǎng)的安全、可靠運行提出越來(lái)越大的挑戰，風(fēng)電的大規模并網(wǎng)問(wèn)題已經(jīng)成為制約風(fēng)電進(jìn)一步發(fā)展的瓶頸。
電網(wǎng)運行對電能質(zhì)量要求嚴格，其中為保證電網(wǎng)頻率偏移量在要求范圍內，即保證發(fā)電側與負荷側平衡。傳統的發(fā)電計劃以發(fā)電機組出力的可靠性與可控性以及負荷的可預測性為基礎，制定和實(shí)施發(fā)電計劃。然而，風(fēng)能受到風(fēng)速與風(fēng)向的變化的影響，本身具有不可控、不可調的特征，風(fēng)電出力具有的這種隨機性和間歇性特征為電力系統的可靠運行帶來(lái)新的挑戰。
隨著(zhù)風(fēng)電并網(wǎng)規模的進(jìn)一步擴大，如果電力系統的運行方式不做出相應地調整和優(yōu)化，電力系統的動(dòng)態(tài)響應能力將不足以穩定風(fēng)電功率大幅度、高頻率的波動(dòng)，其電能質(zhì)量和動(dòng)態(tài)穩定性將受到顯著(zhù)影響，這些影響反過(guò)來(lái)會(huì )限制系統準入的風(fēng)電功率水平。
傳統的解決方式
傳統上，解決大規模風(fēng)電并網(wǎng)問(wèn)題的方法主要有三種，即跨區調度、負荷管理和增大傳統機組備份容量。但上述三種方法從經(jīng)濟性和技術(shù)上都無(wú)法有效解決風(fēng)電隨機性和間歇性對電網(wǎng)穩定帶來(lái)的隱患。
跨區調度：通過(guò)對風(fēng)電場(chǎng)的合理布局以及對跨電網(wǎng)的實(shí)時(shí)調度，利用風(fēng)電場(chǎng)間和跨電網(wǎng)間的補償能力，吸納更多的風(fēng)電容量，保證電網(wǎng)的穩定可靠運行。但是，跨區調度也存在局限性，包括需要巨額的基礎建設投入、帶來(lái)大量的電能傳輸損耗、不能夠平衡或補償所有的風(fēng)電波動(dòng)等。
負荷管理：負荷管理可以通過(guò)對用戶(hù)側的有效管理，例如分時(shí)電價(jià)和限電等手段來(lái)維持電網(wǎng)發(fā)電側與用電側的平衡。但是，負荷管理本身的調度能力有限，同時(shí)負荷管理無(wú)法平衡風(fēng)電出力快速上升帶來(lái)的電網(wǎng)波動(dòng)問(wèn)題。
增大傳統機組備用容量：配置更多的旋轉備用容量有助于解決風(fēng)電隨機波動(dòng)性的問(wèn)題。但傳統機組備份容量的增加，會(huì )嚴重影響電力系統的經(jīng)濟性，增加可靠性成本(同時(shí)增加CO2的排放，這與發(fā)展新能源的方向是背道而馳的)。此外傳統機組尤其是火電機組，由于其本身系統慣性較大，很難及時(shí)滿(mǎn)足風(fēng)電出力快速波動(dòng)的變化頻率。
睿能世紀的儲能系統解決方案
當風(fēng)電功率可以預測并且有足夠的精度時(shí)，將風(fēng)電功率作為負的負荷疊加到負荷預測的曲線(xiàn)上，就可以像傳統的電力系統調度方式一樣根據預測的負荷與風(fēng)電出力安排常規機組的發(fā)電計劃，從而優(yōu)化發(fā)電機組的開(kāi)機組合和經(jīng)濟調度，降低電網(wǎng)整體運行成本，并確保系統安全可靠性。
通過(guò)在風(fēng)電場(chǎng)配置儲能系統，與風(fēng)電出力預測相結合，利用儲能系統快速調節能力，及時(shí)有效地平滑和補償風(fēng)電出力波動(dòng)，為大規模風(fēng)電的可靠接入提供經(jīng)濟有效的解決途徑。
由于儲能系統在響應速度、調節精度上要遠遠優(yōu)于傳統火電機組，因此儲能系統可以有效保證風(fēng)場(chǎng)出力的實(shí)時(shí)、精確調節。如果要滿(mǎn)足同等容量的風(fēng)電并網(wǎng)調頻需求，需要配置的火電機組容量為風(fēng)場(chǎng)額定容量的1.6~2倍，而對于配置了儲能的系統需要的功率容量則僅為風(fēng)場(chǎng)額定裝機容量10%~20%。
儲能系統在風(fēng)電并網(wǎng)調頻的應用主要分布式配置在風(fēng)電場(chǎng)源端，不需要大規模的電網(wǎng)擴容和跨區調度，降低了基礎建設投入和電能傳輸損耗。
儲能系統與風(fēng)電輸出預測相結合，可以大幅度減小儲能系統的配置容量，降低一次性投入。
另一方面，在該運行模式下，可顯著(zhù)降低火電機組承擔的調頻任務(wù)量，降低火電機組的運行損耗。
儲能系統運行不會(huì )產(chǎn)生額外的CO2排放。
北京市公安局海淀分局備案號：11010802023656號