2月21日,由国际能源网、国能能源研究院、光伏头条、储能头条主办的以“新能源 新系统 新生态”为主题的“储能与新能源系统专题研讨会”在北京成功举行,会议围绕储能产业的政策、技术、安全性、成本、兼容性等问题展开了深入的交流和探讨。
厦门科华数能科技有限公司售前解决方案总监冯学涛以《新型电力系统需要什么样的新型储能?》为题分析了储能技术趋势。
科华数能对2022年储能市场进行统计,发现新能源发电侧储能达到了50%,独立/共享储能达到40%,用户侧储能约10%。
可以看到国内市场依然是以大型储能为主。在发电侧,国家能源局颁布了很多新的政策,包括鼓励新能源、配套储能参与市场。政策加持给储能带来了良好前景。冯学涛说:“‘十四五’期间规划30GW储能目标,截至目前,全国已有26个省市规划“十四五”时期新型储能装机目标,总规模将近67GW,远超“十四五”期间的装机目标。”
在电网侧,国家能源局在2022年密集发布了很多新的政策,从电网侧来看,储能政策最重要的三点是:
首次定义独立储能,打破原有独立储能物理位置和产权界限;储能可作为独立主体、可与配建电源联合、可部分联合部分独立,参与电力市场交易。
其次是坚持以市场化方式为主,优化储能调度运行,保障市场公平;保障社会化资本投资的储能电站得到公平调度,具有同等权益和相当的利用率。
三是独立储能充电免交输配电价和政府附加基金,减少成本和运营压力;需要通过给予合理的容量电价,补偿新型储能的容量价值。
这些政策拓展了储能商业模式,促进新能源配储的市场化发展,并加快了各地推动储能参与现货市场、中长期市场、辅助服务市场进程。
用户侧,目前收益最大的来源依然是峰谷套利。在用户侧促进储能落地的措施包括:峰谷价差+需求响应/用户侧调峰/虚拟电厂+运营/装机补贴。
六种储能应用场景都有科华数能的身影
冯学涛认为,储能应用场景可以分为六类:一是共享储能,包括发电侧共享、用户侧分布式共享;二是发电侧储能,包括新能源风储、光储应用、火电AGC调频应用;三是电网侧储能,包括大型电网储能电站、分布式多站融合储能电站、配电台区储能方案;四是工商业储能,包括工商业储能方案、分布式光储方案;五是微电网方案,包括光储柴系统微网、燃气机组+储能系统;六是户用光储,包括户用光储一体机等。
科华数能根据以上应用领域开发了全系列的储能产品:
针对大型的独立共享储能,包括新能源场站,开发了最大功率模块1.725MW储能变流器;
针对工商业用户侧开发了塔式和模块化系列产品,针对配套产品开发了EMS能量管理系统,包括针对用户侧开发的并离网切换装置。
针对储能电池系统的集成,开发了两款标准化产品,针对两种技术路线,包括风冷的5MWh,在2022年重磅发布了3.44MWh液冷储能系统。
针对新型电力储能系统,科华数能PCS(储能变流器)主推的是1500V户外型,采用三电平高效转换,最大转换效率可以达到99.03%,在耐高温、高湿等环境,具有良好的应用优势。而且电网友好,支持高 / 低压穿越,频率穿越,电网适应强,支持IEC61850规约,无需通过模块转换。
针对储能一体机,科华数能开发了标准化的搭配油式变压器和干式变压器两款产品,集中了PCS的优势,满足各种类型储能系统应用。
液冷储能系统是大势所趋
储能电站在百兆瓦级甚至步入G瓦时的时期,利用风冷系统,电芯管理越来越难。散热效率低导致系统循环寿命降低,风冷设计的能量密度也较低,采用工业空调散热功耗也较大。
科华数能适时推出了S³液冷储能系统。在标准20尺@3.44MWh系统中,设计采用10个电池簇,每簇配备了一个DC/DC的簇级管理器,可以实现一簇一充放。
电池PACK采用了多维度的安全设计,采用IP67的防护等级,配备了MSD标准的设计,消防上面国内首次推出了PACK级全氟己酮消防灭火和消防反馈检测设计。
防爆设计上面,采用分级防爆,包括从电芯到PACK、到系统,采用三级防爆的设计。除此之外,从电池簇到簇级管理器,从簇级管理器到PCS,从PCS到交流侧变压器,可以实现自动分簇绝缘,做到精准定位和故障投切保护。
智能高效方面,科华数能采用了智能温控均衡控制技术,经过仿真测试,单纯靠液冷温度的控制可以使循环寿命提升10%,科华数能液冷管道的设计可以将系统的温差控制小于5度以内,PACK的温差PACK小于3度以内。不仅如此,科华数能还开发了3D云图AI管理系统,比传统的能量管理系统节省运维30%以上的时间。传统的运维,采用同步罗列的数据,新一代能量管理系统,数据3D图像可视化、一屏展示、一目了然,有故障的时候可精准定位,也可以免进舱维护。
通过采用模块预置化设计,可以降低初始投资成本大于2%。不仅如此,采用这种标准预置化,6限位导轨,从安全运输都更方便。内置簇级管理器,可以实现完美的交直流变换。
冯学涛说,科华数能在液冷储能系统的最大优势是“我们是储能行业唯一具有核级电源生产管理能力的厂家”。科华数能设计的液冷系统可以做到提前预防,多重保护,通过三级消防、三级防爆、三重绝缘保驾护航,主动均衡,延长寿命。
科华数能储能装机量超过3.8GWh
科华是1988年在福建漳州设立的企业,2010年深圳A股上市,已连续8年入选全球500强。截至2021年12月31日,科华数能全球光伏装机量达21GW +;储能全球装机量3.8GWh+;储能微网稳定性获突破,多个百兆瓦级项目上有稳定性的突破;PCS投运量在全球和中国排名都位于TOP2行列。
2022年,科华数能又是丰收的一年。冯学涛重点介绍了宁夏100MW/200MWh共享液冷储能系统,这一项目位于宁东新能源基地,于2022年12月30日顺利并网。这一项目中,科华数能提供从1500Vdc液冷储能系统到110kVac高压系统,所有液冷储能电池系统、PCS、EMS、BMS、35kV、110kV场站均为科华数能集成。通过科华全新一代S³液冷储能系统+DCDC+3.23MW储能一体机+EMS系统+110kV升压变的高效集成,项目实现了高能量密度且占地面积节约使用。
除此之外,科华数能还在2022年完成了多个储能系统集成项目,在新能源发电侧、火电联合调频、电网侧、独立电站、用户侧、微网等应用场景都实现了应用。在2022年还完成了多个百兆瓦级以上的储能一体机项目。
原标题:科华数能:新型电力系统需要什么样的新型储能?