4月17日,世界最大容量5MW超級電容儲能系統在華能羅源發電廠完成電網調度聯合調試,各項調節指標滿足相關要求,系統正式投入商業運行。
該項目2022年9月底開工,由中國華能集團指定華能羅源發電公司作為建設方出資建設,中國華能集團西安熱工院牽頭,聯合南通江海電容器股份有限公司等單位協助研究開發。
【資料圖】
該系統采用“5MW超級電容+15MW鋰電池”的混合儲能模式,兼具超級電容儲能速度快的優勢和鋰電池儲能時間長的特點。系統參與調頻時,以超級電容為主,鋰電池為輔,具體表現為以秒為計時單位的小指令全部由超級電容參與,分鐘級的大指令則由超級電容全功率響應,鋰電池作為補充響應,顯著提升了現有儲能調頻系統綜合性能。
系統投入運行后,華能羅源發電公司機組的調頻響應時間可提高14倍以上,調節速率可提升4倍以上,調節精度可提升3倍以上,機組整體調節性能實現躍升。
維科網儲能注意到,該項目是本月我國投運的第二個復合儲能調頻項目。
第一個是4月4日正式投運的中國華電朔州熱電飛輪儲能復合調頻項目。該項目是我國首個飛輪+鋰電池復合儲能火力發電聯合調頻項目,位于山西省朔州市,總容量8MW,是一個由4臺全球單體容量最大、擁有自主知識產權的飛輪裝置和10組鋰電池組成的復合儲能系統,與現有的2臺火電機組配合,可為新型電網有效提供大容量、高頻次的調頻服務。
復合儲能指各類儲能技術(如超級電容器儲能、飛輪儲能、超導儲能、鋰離子電池儲能等)相互協作、優勢互補,整合為統一的儲能系統,從而滿足電網系統的現實運行需求的儲能技術。
目前,不同儲能技術優勢互補的方式主要有兩種,其一是電容疊加電池,比如超級電容器儲能+鋰離子電池儲能,代表項目是本次成功投運的5MW超級電容儲能系統;其二是功率型儲能配合能量型儲能,這類組合的代表是中國華電朔州熱電飛輪儲能復合調頻項目采用的飛輪儲能+鋰離子電池儲能。
儲能技術應用時若能形成規模效應,則能輔助提升發電、輸配電設備的利用效率,降低相關電源及電網建設投入,引領電力系統由傳統外延擴張型轉變成內涵增效型。
基于此,復合儲能任重而道遠,未來技術發展方向有三個
第一,儲能單元技術方向,單項儲能技術越完善,相關的復合儲能技術功能越強大。
目前,市面上的各種儲能技術,或多或少都有制約其發展的問題,比如超級電容器儲能、飛輪及超導儲能等,容量不夠大,很難用在大型電力系統內;儲能鋰離子電池面對兆瓦級儲能電站多運用場所的規劃與管控還有很大的完善空間。
第二,儲能調控技術,不同儲能技術在應用過程中的調控技術,是能否實現1+1>2的重要前提。
飛輪儲能和鋰離子電池儲能等不同儲能單元調控技術不同,需要完善復合儲能調控技術,促進不同儲能單元之間實時通信,統籌掌控不同儲能單元電能信息情況,協調控制智能化調整過程,在配電網內順利切換不同工作模式,提升配電網對能源的消納效果。
第三,優化復合儲能經濟特性,成本越低越好。
不同儲能技術市場化進度不同,成本高低不一,如何選擇復合儲能系統中的儲能技術,在保證最大效率的同時,盡可能降低成本是一個大問題。
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