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文 | 中關村儲能產業技術聯盟
9月19日,國家光伏、儲能實證實驗平台(大慶基地)上半年實證實驗數據發布暨三期設計方案技術交流會召開。國家能源局能源節約和科技裝備司能效與儲能處處長徐梓銘,國家電投集團科技與創新部總監章義發,黃河公司董事長、黨委書記姚小彥,黑龍江省發展和改革委員會(能源局)新能源處二級調研員高偉,大慶市發展和改革委員會副主任薛志勛,中國水電水利規劃設計總院總規劃師張益國,中國光伏行業協會副秘書長王亮,中國可再生能源學會光伏專委會秘書長王一波,中關村儲能產業技術聯盟秘書長劉為,華為公司、隆基綠能、陽光電源等14家組件廠家、10家逆變器廠家、15家支架廠家、16家儲能廠家代表,分別就平台三期項目建設中新技術、新產品、新理念的融入進行了深入探討和交流。會議由國家電投光伏(儲能)產業創新中心副總經理龐秀嵐和國家電投集團專家委專家、平台學術委員會主任謝小平分段主持。
據悉平台2020年12月獲得批覆,2021年4月開工建設,同年11月啟動運行,2022年1月開始實證實驗工作。
平台一期布置了6個實證實驗區,實證實驗方案161種。4個產品實證實驗區:光伏組件、逆變器、支架、儲能產品;2個系統實證實驗區:光伏系統、儲能系統。

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實證實驗內容



設備實證實驗採用縱向對比和橫向對比相結合,縱向驗證設備在戶外不同應用場景和運行環境下實證結果是否達到企業承諾的指標及參數,橫向驗證對比各設備在不同應用場景和運行環境下實際運行狀況。

其中儲能產品實證實驗區主要驗證在高寒、高緯度地區不同儲能技術的適用性,包括:電芯電壓一致性、溫度一致性、系統效率、PCS效率、電池本體效率、衰減率、循環次數、放電深度、廠用電量等。
儲能系統實證實驗區模擬能量搬移、大電網覆蓋下局部電網和離網微電網三種應用場景光儲電站系統。通過對光儲聯合發電系統的協同控制,改善光伏發電特性,提高新能源發電調節和主動支撐能力,使光儲發電系統設備級和場站級自身具備一定的可調性和支撐性、提升併網安全性和穩定性,實現電源側調峰調頻功能,降低電力系統旋轉備用容量,使新能源逐成為新型電力系統的一種主力電源。

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儲能產品實證數據



6個廠家7種不同儲能技術類型,包括電化學儲能、電磁儲能、機械儲能三大類技術,涵蓋磷酸鐵鋰、三元鋰、鈦酸鋰、全釩液流、超級電容、混合電容、飛輪儲能。
系統效率方面,儲能電池本體系統效率較高,可達到承諾值;儲能系統增加PCS、功率轉換器件損耗後,特別是空調或泵自耗電後,系統效率偏低。
電芯溫度一致性方面,不同技術儲能電池現場實際工況條件下溫控效果相對較好,基本都在10℃以內。

電芯電壓一致性方面,實測最高電壓和最低電壓均在保護電壓範圍之內,電壓差均在控制範圍內。
下一步重點研究內容:
1、儲能產品戶外測試標準欠缺,下一步重點針對儲能產品戶外測試方法、測試標準開展研究。
2、不同儲能電池在不同天氣、不同應用場景下性能不同,下一步重點找出不同儲能產品與光伏電站在不同天氣下的運行特性和適應性。

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儲能系統實證數據



模擬能量搬移、大電網覆蓋下局部電網、具備調節和支撐能力局部電網三種應用場景。
能量搬移方面,在大電網中配置一定比例的具有能量搬移功能的光儲發電系統可平滑光儲聯合運行曲線,其中單PCS和雙PCS儲能系統的光儲聯合出力曲線較平滑,混合儲能系統光儲聯合出力曲線波動較大。
快速調頻方面,在大電網中配置一定比例的具有快速調頻功能的光儲發電系統可降低局部電網功率及頻率波動。

下一步重點研究內容
1、針對光儲子方陣普遍存在的光儲聯合出力控制閾值固定、多雲和陰天下調節作用不明顯或未發揮作用、無法在不同天氣下自動動態調整閾值的問題開展專題研究,聯合儲能設備廠家、控制設備廠家和科研院校共同研究光儲聯合運行控制閾值動態調整技術,提高儲能在新能源中的出力波動平抑效果並增加發電利用小時數。
2、針對混合儲能光儲子方陣低倍率電池不能發揮長時儲能作用、高倍率電池無法發揮快速功率調節作用、整體出力波動性較大、SOC運行受限等問題開展專題研究。通過研究混合儲能的充放電順序和時序,充分發揮混合儲能在新能源發電中的調峰和調節互補作用。
3、對不同技術儲能的響應時間、調節時間、響應精度、調整幅度等特性參數進行測試並定量分析。依照電網要求開發光儲聯合控制策略,滿足光儲電站調峰調頻場景的應用需求。

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