北極星配售電網(wǎng)訊:你細心關注就會注意到，儲能業(yè)正以迅雷不及掩耳之勢發(fā)展。看向國外，美國、日本、德國等國已走在發(fā)展前列，然而中國也加快了發(fā)展的步伐。

　　中國微電網(wǎng)電價及補貼方案目前處于征求意見稿討論階段，提出給予微網(wǎng)項目70%的系統(tǒng)補貼。若該政策落實將會激活中國儲能業(yè)，甚至撬動全球儲能市場。

　　毫無疑問，儲能大時代的序幕已經(jīng)拉開。儲能技術在電力系統(tǒng)中有哪些應用？德國“頭牌”儲能公司如何玩轉儲能？詳情關注本期電力急先鋒。

　　【儲能引領能源革命性變革 電力需求側管理等諸多問題有望解決】

　　當 前，全球化石能源的日益匱乏和氣候變化的日益惡化，有力推動了可再生能源的快速發(fā)展。普及應用可再生能源，對調整能源產(chǎn)業(yè)結構，構建安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟的現(xiàn) 代能源產(chǎn)業(yè)體系具有重要戰(zhàn)略意義。而儲能技術發(fā)展是可再生能源發(fā)電大規(guī)模并網(wǎng)的必要條件，它可在較大程度上解決可再生能源發(fā)電的隨機性和波動性問題，使間 歇性、低密度的可再生能源得以廣泛、有效利用。

　　為此，今年我國相繼出臺了一系列儲能支持政策，積極推動先進儲能技術應用，提高可再生能源系統(tǒng)的消納能力和能源利用效率。

　　“能源互聯(lián)網(wǎng)”勢在必行 解決電力需求側管理等諸多問題

　　1月26日，國家能源局新能源與可再生能源司委托中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會、中國科學院物理研究所、中國科學院電工研究所、中國電力科學研究院等單位起草并編制國家儲能產(chǎn)業(yè)“十三五”重大課題研究報告。

　　3月，被稱為新電改方案的《中共中央國務院關于進一步深化電力體制改革的若干意見》(以下簡稱“9號文”)正式下發(fā)。

　　4月28日，國家能源局發(fā)布關于進一步做好可再生能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃編制工作的指導意見。

　　7月22日，國家能源局發(fā)布關于推進新能源微電網(wǎng)示范項目建設的指導意見。

　　8月31日，國家能源局發(fā)布關于印發(fā)配電網(wǎng)建設改造行動計劃(2015—2020年)的通知。

　　國務院發(fā)布的“9號文”指出，深化電力體制改革要按照管住中間、放開兩頭的體制架構，有序放開輸配以外的競爭性環(huán)節(jié)電價，有序向社會資本開放配售電 業(yè)務，有序放開公益性和調節(jié)性以外的發(fā)用電計劃;推進交易機構相對獨立，規(guī)范運行;繼續(xù)深化對區(qū)域電網(wǎng)建設和適合我國國情的輸配體制研究。

　　國 家能源局局長努爾˙白克力近日表示，當前以清潔能源開發(fā)利用為特征的新一輪能源革命正在推動第三次工業(yè)革命孕育發(fā)展，由智能電網(wǎng)、分布式電源、電動汽車充 換電設施等構成的“能源互聯(lián)網(wǎng)”勢在必行，“能源互聯(lián)網(wǎng)”集成了第三次工業(yè)革命最為關鍵的新能源技術、電網(wǎng)技術、信息技術、網(wǎng)絡技術，而智能配電網(wǎng)是“能 源互聯(lián)網(wǎng)”建設的重要環(huán)節(jié)，它不僅服務于大電網(wǎng)，而且服務于電力終端用戶，可以解決精確供能、電力需求側管理、電網(wǎng)自由接入、多電源互動以及分散儲能等問 題。

　　中國電力科學研究院配電所吳鳴主任在接受采訪時表示，《關于推進新能源微電網(wǎng)示范項目建設的指導意見》的出臺首次在國家層面肯定了微電網(wǎng)發(fā)展的政策地位，為微電網(wǎng)下一步發(fā)展指明了方向。

　　這 一系列政策規(guī)劃的出臺，都已緊緊圍繞推動能源生產(chǎn)和消費革命、打造中國能源升級版的宏偉戰(zhàn)略部署，把做好可再生能源規(guī)劃作為轉變能源發(fā)展方式、調整能源結 構的重要任務，為實現(xiàn)2020年非化石能源消費占比15%和2030年非化石能源消費占比20%的戰(zhàn)略目標、推動能源生產(chǎn)和消費革命、促進國民經(jīng)濟和社會 可持續(xù)發(fā)展提供重要保障。

　　廈門大學能源經(jīng)濟與能源政策協(xié)同創(chuàng)新中心主任林伯強對本報記者說：“中國政府應抓住儲能技術處于突破前夕的機會，利用產(chǎn)業(yè)規(guī)模與市場優(yōu)勢，推進各種技術的電池儲能研究與產(chǎn)業(yè)結合，爭取在其他國家的前面，早日實現(xiàn)電池儲能大規(guī)模應用。”

　　今天，全球正在發(fā)生一場以低碳、環(huán)保經(jīng)濟為代表的深刻變革，作為現(xiàn)代經(jīng)濟高效發(fā)展核心動力的可再生能源開發(fā)和應用正面臨一場空前的革命。以節(jié)能環(huán)保、能源互聯(lián)網(wǎng)、微電網(wǎng)、電動汽車、儲能等為代表的新興產(chǎn)業(yè)技術已成為全球能源發(fā)展的制高點。

　　儲能技術應用前景廣闊

　　業(yè)內人士指出，儲能技術的創(chuàng)新能力和效率已成為決定一個國家在未來新時期核心競爭力的重大戰(zhàn)略部署。儲能技術正處在歷史上最具活力的創(chuàng)新期，也是今天人類創(chuàng)新成效的關鍵技術領域之一。

　　“當 前以風電、光伏等綠色能源電力正在逐步改善傳統(tǒng)的電網(wǎng)結構，為構建綠色智能的現(xiàn)代化電網(wǎng)提供能源，但無論是風電還是太陽能發(fā)電，其自身都具有隨機性和間歇 性特征，其裝機容量的快速增長必然對電網(wǎng)調峰和系統(tǒng)安全帶來不利影響，必須要有可靠的儲能技術作為支撐和緩沖。”中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會秘書長劉彥龍 在接受本報記者采訪時表示，“我國政府提出了建設能源互聯(lián)網(wǎng)的宏大構想。能源互聯(lián)網(wǎng)作為未來全球能源的發(fā)展方向，需要更多的新能源接入，同時電力的控制系 統(tǒng)、分布式電源、工業(yè)節(jié)能、家庭儲能、電動汽車風光儲充(換)電站、分布式能源及智能微電網(wǎng)將實現(xiàn)越來越廣泛應用，儲能技術將是協(xié)調這些應用的重要一 環(huán)。”

　　中國科學院電工研究所陳永翀教授向記者表示，儲能可以滿足電網(wǎng)高峰時段的需求和可靠性要求，提高電力市場的自由度，彌補可再生能源發(fā)電的間歇性和不穩(wěn)定性，提高分布式發(fā)電和智能電網(wǎng)系統(tǒng)的可靠性以及能源利用率。

　　劉彥龍指出，隨著新能源發(fā)電比例逐步提高，其對電網(wǎng)的沖擊及棄風棄光問題也迫切需要儲能技術融合進來。儲能市場需求也將由單一的儲能裝備轉型到包含系統(tǒng)集成在內的整體能源解決方案。

　　據(jù)了解，目前，全球眾多儲能系統(tǒng)和新能源設備制造商正在積極開發(fā)適于用戶側需求管理、輸配電、可再生能源穩(wěn)定輸出等不同應用模式的能源系統(tǒng)儲能技術方案。

　　領先企業(yè)紛紛布局

　　“我國儲能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將從示范工程建設階段逐步延伸到商業(yè)化運營階段，未來十年中國儲能產(chǎn)業(yè)將達萬億以上投資規(guī)模。” 中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應用分會秘書長劉勇表示。

　　據(jù) 業(yè)內人士介紹，中國將成為全球儲能建設和應用的主戰(zhàn)場，全球領先的儲能技術供應商將為此做出重大貢獻，而來自國內的比亞迪、科陸電子、陽光電源、圣陽電 源、猛獅科技、雙登集團、超威集團、華富儲能等一批優(yōu)秀企業(yè)就是其中杰出代表。其中，科陸電子作為業(yè)內異軍突起的新秀，產(chǎn)品研發(fā)、項目運營和商業(yè)模式創(chuàng)新 尤為值得關注。

　　9月10日，深圳市科陸電子科技股份有限公司(以下簡稱“科陸電子”)對外發(fā)布了其儲能產(chǎn)品大家庭的兩個新成員——戶用儲能 系統(tǒng)能量寶和電網(wǎng)級儲能系統(tǒng)(4C)CL5031C。同時，科陸電子美國公司正式掛牌運營，與CSA認證機構簽署全面戰(zhàn)略合作和舉行儲能產(chǎn)品證書發(fā)放儀 式，標志科陸電子正式進軍北美市場。

　　CSA集團中國及香港地區(qū)副總裁蔣毅先生表示，“新能源產(chǎn)業(yè)在中國的發(fā)展勢頭良好。我們很高興能與致力于推動中國新能源發(fā)展的業(yè)界領袖科陸合作。通過幫助科陸的產(chǎn)品符合相關標準認證，來切實支持中國新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。”

　　科 陸電子董事長饒陸華先生表示：“獲得CSA認證標志著科陸一直以來堅守對出口產(chǎn)品的品質承諾。我們一直堅持提供高質量的產(chǎn)品，并建立了一整套產(chǎn)品監(jiān)管控制 體系來確保產(chǎn)品質量安全。我們有一個夢想，就是在中國乃至全世界打造出中國的儲能品牌，為國家新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展做出我們的貢獻。”

　　與會專家認為， 此次合作成功簽約，向國際證明了科陸電子在儲能技術方面的卓越品質，也奠定了中國企業(yè)從中國制造向中國創(chuàng)造轉型升級的重要里程碑。

　　業(yè) 內人士向記者表示，作為中國領先的電力設備制造商及深圳市新能源會長單位和龍頭企業(yè)，科陸從創(chuàng)建之初，就開始加大新能源方面的投入和開發(fā)，目前已建成國家 級可再生能源規(guī)模化儲能并網(wǎng)工程試驗基地，其領先的海島微網(wǎng)解決方案，風光儲并網(wǎng)解決方案及戶用解決方案，戶用儲能系統(tǒng)，商用儲能系統(tǒng)及電網(wǎng)級儲能系統(tǒng)分 別在青海黃河水電獨立光伏戶用系統(tǒng)、獨立光伏電站系統(tǒng)，中廣核祁連、曲蔴萊項目等多個項目成功應用，為我國解決西北無電地區(qū)幾十萬人口用電問題發(fā)揮了重要 作用。

　　科陸電子儲能事業(yè)部總經(jīng)理桂國才表示，戶用儲能系統(tǒng)在海外市場正處于不斷升溫趨勢，電網(wǎng)級儲能產(chǎn)品在歐美國家也處于重要研發(fā)地位，科陸通過國際權威機構認證布局，確保產(chǎn)品和市場的核心競爭力。

　　桂 國才指出，科陸不僅給用戶提供定制化的產(chǎn)品，同時也根據(jù)客戶的需求提供整套系統(tǒng)集成解決方案。在全球經(jīng)濟新常態(tài)下，作為全球儲能系統(tǒng)集成商的優(yōu)秀企業(yè)之 一，科陸正在利用這次難得的機遇提升自己在全球市場上的競爭力，要依靠創(chuàng)新、依靠品牌、依靠技術附加值來轉變發(fā)展方式，未來將重點拓展北美、歐洲、澳洲等 儲能應用市場。

　　【儲能技術在電力系統(tǒng)中的應用】

　　儲能技術已被視為電網(wǎng)運行過程中 “ 采 – 發(fā) – 輸 – 配 –用 – 儲 ” 六大環(huán)節(jié)中的重要組成部分。系統(tǒng)中引入儲能環(huán)節(jié)后，可以有效地實現(xiàn)需求側管理，消除晝夜間峰谷差，平滑負荷，不僅可以更有效地利用電力設備、降低供電成 本，還可以促進可再生能源的應用，也可作為提高系統(tǒng)運行穩(wěn)定性、調整頻率、補償負荷波動的一種手段。隨著我國電網(wǎng)大區(qū)域互聯(lián)電網(wǎng)的形成，以及可再生能源發(fā) 電比例的快速增長，大規(guī)模儲能系統(tǒng)對確保大電網(wǎng)安全性和可靠性、加強區(qū)域電網(wǎng)峰谷負荷調節(jié)能力、提高輸變電能力、改善電能質量等方面有著重要的作用。該文 論述了大規(guī)模電力儲能技術及其研發(fā)和應用狀況，并著重介紹了兆瓦級大規(guī)模電力儲能技術的研發(fā)狀況和應用實例，并基于我國能源布局、電力系統(tǒng)特點和中長期發(fā) 展戰(zhàn)略，從需求、技術和經(jīng)濟角度出發(fā)綜合分析和探討了我國電力儲能技術發(fā)展的方向和研發(fā)重點。

　　論文對大規(guī)模電力儲能技術的研發(fā)和應用具有較好的指導作用。具有高度的前瞻性和先進性，學術水平較高，對于相關領域研究工作的開展具有重要的指導作用。

　　目的

　　儲 能已被視為電網(wǎng)運行環(huán)節(jié)中的重要組成部分。各類型儲能在技術特性和經(jīng)濟性方面有著明顯區(qū)別，在電力系統(tǒng)中也有著不同的應用方向。隨著我國電網(wǎng)大區(qū)域互聯(lián)電 網(wǎng)的形成，以及可再生能源發(fā)電比例的快速增長，大規(guī)模儲能系統(tǒng)對確保大電網(wǎng)安全性和可靠性、加強區(qū)域電網(wǎng)峰谷負荷調節(jié)能力、提高輸變電能力、改善電能質量 等方面有著重要的作用。本文對各類儲能技術的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢進行探討。

　　方法

　　分別介紹了抽 水蓄能電站、壓縮空氣儲能電站、飛輪儲能、超導磁儲能、超級電容儲能及電池儲能的基本原理及其技術特點，包括效率、功率密度、能量密度等技術特征。陳述了 各類型儲能產(chǎn)業(yè)化情況和技術發(fā)展方向，指出各類型儲能在電力系統(tǒng)的應用方向。根據(jù)各類型儲能在國內外的應用情況，介紹了典型示范工程的基本參數(shù)、技術特點 和功用。分析了我國電力系統(tǒng)的特點和需求，提出我國電力儲能技術的發(fā)展方向和研究重點。

　　結果

　　抽 水蓄能電站是電力系統(tǒng)應用最廣泛的一種儲能技術，用于電力系統(tǒng)峰谷調節(jié)、頻率控制、提供備用容量等。抽水蓄能技術趨向變速調節(jié)、無人化管理和集中監(jiān)控方向 發(fā)展。壓縮空氣儲能(CAES)已有商業(yè)化示范電站，用于系統(tǒng)調峰、備用電源等場合。隨著分布式電源的應用，8～12MW微型壓縮空氣蓄能系統(tǒng) (micro-CAES)得到關注。多家公司開發(fā)了飛輪儲能系統(tǒng)系列產(chǎn)品，用于電能質量控制、系統(tǒng)調峰等。磁懸浮軸承、飛輪大型化、高速化以及高軸載荷密 度是飛輪儲能技術的發(fā)展趨勢。超導磁儲能(SMES)已在一些國家得到初步應用，在提高系統(tǒng)穩(wěn)定性和功率輸送能力、提高電能質量等方面發(fā)揮作用。高溫超導 涂層導體研發(fā)、高場磁體繞組力學支撐、與柔性輸電技術結合、投資和運行成本的進一步降低是SMES需要重點解決的問題。超級電容器已經(jīng)歷三代產(chǎn)品發(fā)展，多 用于短時間、大功率的應用場合，如電壓支撐等，第四代產(chǎn)品正在開發(fā)中。電池儲能中，鉛酸電池、鎳鎘電池由于容量衰減、環(huán)境污染等問題受到限制。液流電池和 鈉硫電池以高能量密度、高循環(huán)壽命等優(yōu)勢具有廣范應用前景，已有多項示范工程并實現(xiàn)了商業(yè)化運作，可在平滑負荷、備用電源、系統(tǒng)調峰等方面發(fā)揮作用。

　　我國電力資源和負荷分布不均的現(xiàn)狀使長距離輸電和大電網(wǎng)互聯(lián)成為必要，已形成了“西電東送、南北互供、全國聯(lián)網(wǎng)”的格局。我國電力系統(tǒng)具有以下需求：

　　(1)確保大電網(wǎng)的安全性和可靠性；

　　(2)加強區(qū)域電網(wǎng)峰谷負荷的自調節(jié)性；

　　(3)提高輸變電能力，解決跨區(qū)域供需矛盾；

　　(4)提高供電可靠性，改善用戶電能質量;

　　(5)滿足大規(guī)模可再生能源發(fā)電接入的需要。

　　針對我國電力系統(tǒng)需求，根據(jù)各類儲能技術特點和技術成熟度，建議國內電力儲能技術的研究、開發(fā)與應用圍繞以下方面展開：

　　(1)以可再生能源系統(tǒng)應用為切入點，開發(fā)百kW級全釩液流電池及MW級鈉硫電池儲能系統(tǒng)，為區(qū)域電網(wǎng)平滑負荷、提高配電網(wǎng)供電可靠性奠定基礎；

　　(2)以液氮溫區(qū)運行SMES研究為重點，提高我國大電網(wǎng)暫態(tài)穩(wěn)定性，抑制低頻振蕩，提高輸電能力；

　　(3)加快GW級抽水蓄能混合式電站建設，滿足大電網(wǎng)調峰和緊急事故備用的現(xiàn)實需要。

　　結論

　　在 電力系統(tǒng)中，儲能方式的選擇需考慮其額定功率、工作時間、技術成熟度、系統(tǒng)成本、環(huán)境條件等多種因素。針對我國電力系統(tǒng)大區(qū)域遠距離互聯(lián)，以及再生能源接 入引起的系統(tǒng)穩(wěn)定性、備用容量、電能質量等方面的問題，當前應致力于大規(guī)模儲能系統(tǒng)的研發(fā)與應用。（來源：電網(wǎng)技術Journals）

　　重要圖表

　　【看德國“頭牌”儲能公司如何玩轉儲能】

　　按照國家能源局最新發(fā)布的規(guī)劃，2015年中國光伏行業(yè)新增容量為17.8吉瓦，中國將超越德國成為世界年度光伏裝機第一大國，同時也是總裝機量最多的。但是這么多光電有多少能接入電網(wǎng)?

　　專家們說可再生能源電入網(wǎng)比例過大會影響電網(wǎng)頻率的穩(wěn)定，那么今年7月25日，創(chuàng)下可再生能源電比例78%的德國電網(wǎng)是怎么穩(wěn)定運行的?今天就來看看德國電網(wǎng)的定海神針——儲能領跑者Younicos和他的電池管理系統(tǒng)。

　　Younicos初印象：它家有美美的拉桿箱式儲能電池

　　好多人會問Younicos是一家什么樣的公司?先來看看他的自我介紹：

　　Younicos 是一家全球領先的基于電池技術的智慧儲能和電網(wǎng)解決方案提供者。在全球20多個儲能項目中裝機量超過100兆瓦。Younicos的核心競爭力是能夠高效 整合電網(wǎng)中的各個元素，通過高度智能軟件系統(tǒng)整合多種電池技術和電力電子技術，以實現(xiàn)對電網(wǎng)和微網(wǎng)能效管理需求的自動響應。

　　簡單粗暴的概括一下，Younicos是做電池管理系統(tǒng)的。雖然很多人還不熟悉這家企業(yè)，但是人家在業(yè)內可是大名鼎鼎，并且一直在探索電池儲能的新領域。2013年以來，先后主導建設了歐洲第一家商業(yè)儲能項目和德國第一個用于調頻的儲能電池項目。

　　德國華人新能源協(xié)會主席廖宇在2014年底無所不能的EnergyTalk中提到，德國的儲能公司Younicos做的不只是電池，并將其列為“能源互聯(lián)網(wǎng)”的潛在入口之一。

　　Younicos的儲能電池也有很多種，比如下面這些：

Yill可移動儲能電池

　　可以像拉桿箱一樣拖著走的移動儲能電池。額定輸出功率為300W，每分鐘最大輸出功率是450W，電池容量為700Wh。可以通過太陽能和其他可再生能源存儲電力，也可以外接電源充電。日常電器和數(shù)碼設備的電量供給一本滿足。

電腦主機式辦公用可移動儲能電池

　　但是比起上面的，他們更擅長這個——電池管理系統(tǒng)。

　　Younicos 的儲能電池使可再生能源的滲透率不再受旋轉備用的限制。每100MW的電池容量能夠取代一個煤電廠的旋轉備用。2GW的電池容量能夠為整個德國提供1個小 時的調頻容量，取代25個火電廠。成熟電池儲能以及參與調頻的技術，可以使得可再生能源的接入比例沖鋒到60%-70%。

　　Younicos這么牛!怎么做到的?

　　這份自信來自8年電池管理系統(tǒng)的研發(fā)積淀和20多個儲能項目積累下的運維經(jīng)驗。

　　重視科研和項目管理經(jīng)驗的儲能企業(yè)有很多，但并不是每家儲能企業(yè)都能做到花費1500萬英鎊和6年時間建造一個屬于自己的電池矩陣和并網(wǎng)技術測試系統(tǒng)，只是為了研究如何更好的優(yōu)化兆瓦級電池的使用壽命。而這一點Younicos做到了。

　　在 Younicos的實驗室里有NGK生產(chǎn)的1兆瓦和6兆瓦的鈉硫電池，也有三星SDI生產(chǎn)的200千瓦的鋰電池，還包含多個逆變器，所有的元素都在 younicos的系統(tǒng)管理下被接入到中壓電網(wǎng)中，再加上變壓器、開關和一個兆瓦級的柴油發(fā)電機就可以在實驗室里模仿間歇性能源風能和太陽能在接入電網(wǎng)時 可能遇到的波動狀況，就像德國電網(wǎng)每天都要面對的一樣。

　　這么牛的實驗室是長這樣的：

圖片來源：Younicos官網(wǎng)

　　Younicos的電網(wǎng)解決方案：儲能電池+電池管理系統(tǒng)

　　今年3月20日發(fā)生在歐洲和北大西洋的 日偏食向電網(wǎng)運營商們展示了當前電力系統(tǒng)面臨的重要問題，間歇性清潔能源的接入帶來的瞬時電力波動。如果惡劣的天氣可以提前預測，并安排常規(guī)電力適時補充 備用，那么德國北部突如其來的一陣大風或萊茵河畔意外的晨霧將凸顯出現(xiàn)有電力系統(tǒng)中的潛在威脅。那么怎么解決這個問題?來看看Younicos的解決方 案。

　　1電網(wǎng)級儲能電池

　　有人會說，儲能電池并不新奇，前陣子特斯拉也推出了家用儲能電池， 還上了熱門話題榜。盡管工作原理相同，但是電網(wǎng)級的儲能電池和家用儲能電池還是有差別的。就像Younicos的新聞發(fā)言人 PhilipHiersemenzel在在接受媒體采訪中提到的，Younicos一個兆瓦的儲能單元(storageunit)相當于至少1000個家 用儲能電池。

　　想要準確的調動這些能量并不是一件容易的事，但是Younicos不但做到了，而且做得不錯。他在今年三月德國的日偏食中證明了自己的實力，在幾毫秒內將SchwerinLankow鋰離子儲能電池接入，以補充東德地區(qū)瞬間“消失”的電力，從而穩(wěn)定電網(wǎng)頻率。

　　那么問題來了，和傳統(tǒng)火電機組相比，電池的調頻效果怎么樣呢?

　　下圖表顯示了傳統(tǒng)火電廠在電壓出現(xiàn)波動后15分鐘內如何反應。

　　備 用機組的旋轉發(fā)電機通過加快或減慢維持電網(wǎng)頻率穩(wěn)定。電力供不應求時電網(wǎng)頻率(gridfrequency)下降，供過于求時頻率增加。發(fā)電廠調整發(fā)電量 將頻率穩(wěn)定在一個相對固定的范圍內(約50赫茲在歐洲)。但正如我們所看到的，電力輸出所代表的藍線只是接近于頻率所代表的黃線。也就是說傳統(tǒng)調頻的準確 性和敏感度并不能完全滿足電網(wǎng)調頻的需求。

　　第二張圖展示了Younicos的儲能電池在應對變化時的反應。可以看到儲能電池的調頻過程會更加及時，準確性也得到了極大的提高。

圖片來源：Younicos官網(wǎng)

　　大規(guī)模可再生能源接入后，電網(wǎng)的日內調峰容量需求會隨著可再生能源點裝機容量的增加而顯著增長。因此擁有足夠靈活的可調節(jié)容量即旋轉備用是電力系統(tǒng)接納可再生能源電的先決條件之一。

　　對 可再生能源持懷疑態(tài)度的人質疑大規(guī)模使用可再生能源后如何維持電網(wǎng)穩(wěn)定。但實驗證明，在使用電氣化控制(electricalcontrol)后，電網(wǎng)頻 率將更穩(wěn)定(事實上，在德國，風力渦輪機和大型光伏陣列已經(jīng)開始成為電網(wǎng)的輔助設施)。如Younicos新聞發(fā)言人Hiersemenzel所 說，Younicos的存儲系統(tǒng)有更靈活的反應時間。下圖中位于底部的藍色曲線代表電網(wǎng)頻率，當頻率超過50Hz的時候，電池立即開始儲存電能。“電池儲 能將頻率超過50Hz默認為開始儲能的標志。”

　　就像Younicos創(chuàng)始人ClemensTriebel在聲明中所提到的，可平衡瞬間波動 的高效儲能解決方案將作為可再生能源的有力杠桿。“為了維持電網(wǎng)供應的穩(wěn)定性，每兆瓦蓄電池裝機量可抵消其他傳統(tǒng)電站所需裝機量的十倍，”Triebel 補充道。換句話說，這可為光伏與風電等可再生能源創(chuàng)造更多的電網(wǎng)空間。

　　小科普：目前，比較常見的儲能電及其特性：

　　1.鋰離子大功率電池：具有很高的功率比，特別適用于只需要儲能幾分鐘或一小時的電網(wǎng)。

　　2.鈉硫大容量電池：鈉硫電池具有較大的存儲容量。適合用于平衡風和太陽的日常波動。

　　3.釩液流電池：不自動放電，適合于長時間儲存能量。

　　2智能管理系統(tǒng)

　　最靠譜的電池管理系統(tǒng)是Younicos最得意的作品。

　　外 媒稱智能電網(wǎng)和核心是智慧儲能，而智慧儲能則是依靠智能管理系統(tǒng)實現(xiàn)的。Younicos首席營收官StephenPrince也曾在采訪中表示，很多人 認為把電池組接入到電網(wǎng)中是一件很簡單的事情。但電池不是腦細胞，需要智能化的軟件來幫助儲能系統(tǒng)能夠在電網(wǎng)波動過程中實現(xiàn)及時有效的調整。

圖片來源：Younicos官網(wǎng)

　　經(jīng)過大量實驗數(shù)據(jù)積累和項目運營經(jīng)驗，Younicos開發(fā)出了一系列軟件控制系統(tǒng)，用于電網(wǎng)、電力市場和電池廠間的通信和控制，從能效管理和優(yōu)化來進一步降低電網(wǎng)建設和電力使用成本，延長電池使用壽命。不僅可以幫助德國電網(wǎng)更好的運行也是歐洲其他國家的電網(wǎng)所需要的。

　　這些智能軟件可以提供電池系統(tǒng)的22種不同的控制模式，并且可以實現(xiàn)多功能并行。其中最重要的三種系統(tǒng)是：

　　1.智能電力管理系統(tǒng)，保證電網(wǎng)在沒有儲能的情況下也能使用較大份額的可再生能源。管理系統(tǒng)會實時估算能夠接入電網(wǎng)的可再生能源最大比例，并綜合考慮發(fā)電側與需求側的數(shù)據(jù)，動態(tài)匹配出維持電網(wǎng)正常運行所需的煤電電量。

　　2.電池電站管理系統(tǒng)，能夠保證電池可以順利有效的接入任何規(guī)模的電網(wǎng)，不管是小島上的電網(wǎng)還是洲際電網(wǎng)。電池管理系統(tǒng)同時考慮到逆變器和電池的協(xié) 調作用，以便他們可以提供關鍵的系統(tǒng)服務。多個逆變器并聯(lián)工作，相互之前沒有任何結構性信息交換需求。他們只接收傳輸給自己的電網(wǎng)頻率數(shù)據(jù)，并對此作出反 應。這也是兆瓦級電網(wǎng)中的電池管理系統(tǒng)的獨特之處。管理系統(tǒng)還能根據(jù)電力需求協(xié)調各個電池的負荷，并校準電池的運營數(shù)據(jù)，在實現(xiàn)電池系統(tǒng)外部和諧的同時盡 可能的延長電池的使用壽命。

　　3.創(chuàng)新能效管理系統(tǒng)可以優(yōu)化儲能系統(tǒng)，風能、太陽能發(fā)電裝置和備用發(fā)電機。

　　經(jīng)典案例

　　德國第一個用于調頻的儲能電池項目

　　2014 年9月，Younicos電池產(chǎn)業(yè)園受德國電網(wǎng)委托，為其提供5MW的鋰離子電池，建立了德國第一個工業(yè)用電儲能電池頻率項目，并參與到國家“一次儲備” 市場當中，為電網(wǎng)提供頻率調節(jié)、電壓支撐和啟動容量。該5MW/5MWh系統(tǒng)將會幫助德國電網(wǎng)實現(xiàn)負荷平衡，并且促進未來20年綠色能源的一體化。

　　歐洲第一家商業(yè)儲能項目

　　Younicos 還與可再生能源發(fā)電企業(yè)WemagAG一起在德國西梅克倫堡州(WestMecklenburg)建設一座5MW的鋰離子蓄電站。該項目或將為提升輸電網(wǎng) 絡的瞬間波動性以及調節(jié)供電頻率提供經(jīng)驗，有助于保證風電及光伏電力并入現(xiàn)有電網(wǎng)的安全性。Hiersemenzel也向記者透露，調節(jié)供電頻率并不是該 項目開發(fā)的唯一目的。“例如電壓控制、增能以及黑啟動(blackstart)等從屬功用都將在安裝完成后進行研究。”

與發(fā)電企業(yè)Wemag合作的儲能項目啟動儀式

　　發(fā)布新一代儲能解決方案：Y.Cube

　　為了適應當下儲能市場的需求，Younicos在本月14日推出了公司第一款用于電網(wǎng)調頻的硬件產(chǎn)品Y.Cube。

Y.Cube細節(jié)圖

Y.Cube內部結構-轉化器

　　Y.Cube的主要結構由功率轉換系統(tǒng)和鋰離子電池構成，控制系統(tǒng)則是公司研發(fā)的行業(yè)領先的智慧儲能軟件控制系統(tǒng)。大大降低了空間要求和系統(tǒng)維穩(wěn)所需的成本。由于控制系統(tǒng)直接與電池系統(tǒng)進行調控，縮短了電池響應時間，有效提高了轉換效率和電網(wǎng)穩(wěn)定程度。

　　同時，通過與多個電池供應商進行合作，Y.cube的模塊化設計可以整合不同的電池系統(tǒng)并解決任何功率/能量比的要求。為了確保最大的性能和適用于任何系統(tǒng)的要求，電池都在公司技術中心進行了嚴格測試。

　　由 于Y.Cube的尺寸較小，安裝時不需要現(xiàn)場吊車，節(jié)省大量時間和金錢。為了便于運輸，Y.Cube可以被分成兩部分–一部分包含一個或兩個250kVA 電力轉換系統(tǒng)，另一部分包括其他電池矩陣。Y.Cube的250或500kVA組塊可以單獨地部署在較小的應用程序，也可以并聯(lián)起來構建多兆瓦的系統(tǒng)。完 成安裝后，Younicos將通過位于德國的控制中心對系統(tǒng)進行24/7的監(jiān)控管理。

　　Younicos的CEOJamesP.McDougall介紹說，Y.cube代表了下一代儲能解決方案。

　　文章綜合編譯自Younicos官網(wǎng)、Greentechmedia、RenewableInternational、GermanEnergyTransition和微信號德國華人新能源協(xié)會的內容

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　　閱讀原文：https://psd.bjx.com.cn/html/20150923/666450.shtml

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