2015年6月3日，由國(guó)家能源局指導(dǎo)、中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟（CNESA）與杜塞爾多夫展覽（上海）有限公司共同主辦的“儲(chǔ)能國(guó)際峰會(huì)2015”在北京召開。在“2015分布式光伏與儲(chǔ)能系統(tǒng)論壇及島嶼能源國(guó)際會(huì)議”平行分論壇，陽(yáng)光電源股份有限公司事業(yè)部市場(chǎng)總監(jiān)張彥虎博士發(fā)表題為《大功率儲(chǔ)能逆變器應(yīng)用技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì)分析》的主題演講，以下為演講內(nèi)容：
陽(yáng)光電源股份有限公司事業(yè)部市場(chǎng)總監(jiān) 張彥虎：
儲(chǔ)能系統(tǒng)應(yīng)用廣泛
儲(chǔ)能的作用實(shí)際是在時(shí)間和空間上對(duì)能量進(jìn)行搬移。目的是給生活、工作、系統(tǒng)帶來(lái)便利、收益、穩(wěn)定、質(zhì)量可靠性等。
儲(chǔ)能用途非常廣。可以穩(wěn)定電力供應(yīng)，對(duì)電能進(jìn)行有效利用。在電能質(zhì)量有瞬間沖擊的情況下，改善用電設(shè)備的電能品質(zhì)。儲(chǔ)能系統(tǒng)應(yīng)用范圍也非常廣，發(fā)、輸、配、用四個(gè)大環(huán)節(jié)均有涉及，尤其是分布式發(fā)電被廣泛應(yīng)用，在用電側(cè)、發(fā)電端、分布式發(fā)電和用電緊密聯(lián)系起來(lái)之后，更需要我們把儲(chǔ)能和分布式能源結(jié)合起來(lái)。從逆變器角度來(lái)看，主要有四大類應(yīng)用場(chǎng)景。
一是對(duì)可再生能源進(jìn)行平滑。很多可再生能源有間歇性、波動(dòng)性等負(fù)面的特征。通過(guò)利用儲(chǔ)能逆變器的快速相應(yīng)能力可以讓頻率和電壓更加穩(wěn)定，為電網(wǎng)的穩(wěn)定做出貢獻(xiàn)。儲(chǔ)能按響應(yīng)時(shí)間可分為秒級(jí)、分鐘級(jí)、小時(shí)級(jí)三類。秒級(jí)的作用主要在于減少波動(dòng)性，分鐘級(jí)則為了平滑，小時(shí)級(jí)的儲(chǔ)能是用來(lái)解決分布式光伏電站里面的限發(fā)問(wèn)題，使不能并網(wǎng)的能量先儲(chǔ)存起來(lái)，可以并網(wǎng)的時(shí)候再發(fā)上去。利用儲(chǔ)能設(shè)備的快速響應(yīng)能力可以更有效，更快速的讓電網(wǎng)重新達(dá)到穩(wěn)定。
二是在無(wú)電區(qū)建立新能源儲(chǔ)能。可將過(guò)去的補(bǔ)充柴油發(fā)電機(jī)變成混合式微網(wǎng)，甚至完全由可再生能源、儲(chǔ)能、負(fù)荷、能量管理組成獨(dú)立運(yùn)行的微網(wǎng)。在無(wú)電區(qū)，柴油機(jī)被廣泛應(yīng)用。污染大，有噪音，成本高，通過(guò)建立風(fēng)光采儲(chǔ)多能源微電網(wǎng)可以減少或者摒棄柴油機(jī)在無(wú)電區(qū)的供電。常見的孤島或無(wú)電區(qū)的微網(wǎng)有兩類，一是交流母線，易擴(kuò)容。一是混合母線。我們建議使用直流、交流混合母線的解決方案。
三是針對(duì)澳大利亞、德國(guó)這些國(guó)家，儲(chǔ)能的應(yīng)用可以解決電網(wǎng)用電和反饋到電網(wǎng)、電價(jià)倒掛、谷峰電價(jià)差異大的問(wèn)題。在德國(guó)，是為了提高自發(fā)自用率，澳大利亞則盡量的去使用谷峰電價(jià)差。
第四個(gè)大類是孤島模式下控制電網(wǎng)的電壓和頻率。過(guò)去儲(chǔ)能逆變器有10K、20K、30K等不同種類，隨著市場(chǎng)的發(fā)展，儲(chǔ)能的種類愈多。一方面是互用的，既國(guó)外的兩個(gè)國(guó)家的互用市場(chǎng)。一方面是我國(guó)和美國(guó)的工業(yè)化、工商業(yè)應(yīng)用的儲(chǔ)能市場(chǎng)。該市場(chǎng)相對(duì)較大，功率負(fù)荷也較大。2015年推出的一兆瓦儲(chǔ)能逆變器，是國(guó)內(nèi)功率最高的逆變器。
儲(chǔ)能逆變器的分類及應(yīng)用
現(xiàn)在市場(chǎng)上儲(chǔ)能設(shè)備越來(lái)越多，為了能更好的兼容、適應(yīng)、匹配不同的類型，儲(chǔ)能逆變的類型也越來(lái)越多。儲(chǔ)能逆變器必須和電力系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議保持一致，遵守已有的標(biāo)準(zhǔn)通訊協(xié)議。我們?cè)谙轮噶顣r(shí)，逆變器必須具備融合、解釋、理解、調(diào)度的能力，分析無(wú)功還是有功。
儲(chǔ)能系統(tǒng)的應(yīng)用之一是幫助電網(wǎng)穩(wěn)定頻率和電壓，當(dāng)電網(wǎng)在出現(xiàn)故障或?qū)⒁霈F(xiàn)故障時(shí)，逆變器必須承擔(dān)對(duì)電網(wǎng)的友好支撐，幫助電網(wǎng)更加穩(wěn)定。逆變器是基于電子技術(shù)的，有快速響應(yīng)能力，主要體現(xiàn)在兩方面。一是充放電轉(zhuǎn)換是否足夠快。二是在待轉(zhuǎn)和卸載時(shí)，儲(chǔ)能逆變器必須要有快速的響應(yīng)能力。為了節(jié)省整個(gè)儲(chǔ)能系統(tǒng)的成本，過(guò)去的儲(chǔ)能逆變器，擴(kuò)容時(shí)需要在分裂式變壓器交流側(cè)進(jìn)行并聯(lián)和擴(kuò)容。我們追求，在傳統(tǒng)變壓器的基礎(chǔ)上，交流側(cè)盡量擴(kuò)展更多臺(tái)的儲(chǔ)能逆變器，順勢(shì)承受更大的短時(shí)擴(kuò)展能力。
逆變器在孤島微網(wǎng)里承擔(dān)虛擬電網(wǎng)的作用。柴油機(jī)的電網(wǎng)建立電壓源式電源和弱電網(wǎng)并聯(lián)時(shí)必須具有慣性，使其速度變慢，因此，儲(chǔ)能逆變器必須加入虛擬的慣性環(huán)節(jié)。使用虛擬同步技術(shù)以后，在調(diào)頻時(shí)，頻率更穩(wěn)定，變得節(jié)約，頻率的網(wǎng)上擴(kuò)充幅度會(huì)變得很小。
儲(chǔ)能逆變器向集裝箱式發(fā)展，集中度越來(lái)越高，儲(chǔ)能單元和環(huán)網(wǎng)柜集中在一個(gè)集裝箱體內(nèi)方便運(yùn)輸和移動(dòng)。如在我國(guó)西北地區(qū)，如要實(shí)現(xiàn)限電分布式地面電站的限發(fā)，只需將根據(jù)使用情況隨時(shí)移動(dòng)裝載有儲(chǔ)能逆變器的車輛即可。
儲(chǔ)能逆變器能量管理的算法日趨完善，可以設(shè)定以蓄電池的循環(huán)壽命最長(zhǎng)為目標(biāo)，以二氧化碳的減排為目標(biāo)，以柴油機(jī)功率最短為目標(biāo)等等，或某幾個(gè)綜合起來(lái)做優(yōu)化亦可。能量管理優(yōu)化時(shí)發(fā)電側(cè)預(yù)測(cè)功能十分關(guān)鍵，尤其是適合于小時(shí)級(jí)的能量搬移。陽(yáng)光電源在儲(chǔ)能應(yīng)用也成績(jī)斐然。可提供從儲(chǔ)能單元、儲(chǔ)能逆變器、儲(chǔ)能系統(tǒng)到整個(gè)系統(tǒng)方案的儲(chǔ)能設(shè)備和儲(chǔ)能解決方案。
以上就是我的講話內(nèi)容，謝謝大家。
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