中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：近日，國(guó)家發(fā)改委發(fā)布了《國(guó)家重點(diǎn)節(jié)能低碳技術(shù)推廣目錄（2017年本低碳部分）》本文特整理相關(guān)技術(shù)簡(jiǎn)介如下：
微電網(wǎng)儲(chǔ)能應(yīng)用技術(shù)適用范圍：電力行業(yè)各類(lèi)型微電網(wǎng)工程以及分布式風(fēng)儲(chǔ)、光儲(chǔ)工程
主要技術(shù)內(nèi)容：
根據(jù)微電網(wǎng)項(xiàng)目特點(diǎn)和實(shí)際需求確定儲(chǔ)能系統(tǒng)在微電網(wǎng)中的功能定位，通過(guò)儲(chǔ)能定容方法確定儲(chǔ)能系統(tǒng)規(guī)模容量，根據(jù)方案技術(shù)研究確定最優(yōu)化的系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、關(guān)鍵設(shè)備選型和運(yùn)行控制方案，并提供儲(chǔ)能系統(tǒng)安裝和運(yùn)維優(yōu)化建議。
該技術(shù)可合理配置應(yīng)用儲(chǔ)能系統(tǒng)，減少設(shè)備投資，提高設(shè)備使用壽命和運(yùn)行效率，有效提高微電網(wǎng)對(duì)可再生和清潔能源接入容量。
適用條件：偏遠(yuǎn)海島微電網(wǎng)
建設(shè)規(guī)模：10MW級(jí)風(fēng)光柴儲(chǔ)海島微電網(wǎng)，儲(chǔ)能系統(tǒng)為500kW×6h
投資額：儲(chǔ)能系統(tǒng)約為350萬(wàn)元
一、技術(shù)名稱(chēng)：微電網(wǎng)儲(chǔ)能應(yīng)用技術(shù)
二、技術(shù)類(lèi)別：零碳技術(shù)
三、所屬領(lǐng)域及適用范圍：電力行業(yè)各類(lèi)型微電網(wǎng)工程以及分布式風(fēng)儲(chǔ)、光儲(chǔ)工程
四、該技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀及產(chǎn)業(yè)化情況
近年來(lái)，為充分利用可再生能源、解決分布式發(fā)電有效接入電網(wǎng)問(wèn)題，我國(guó)積極開(kāi)展了微電網(wǎng)的研究工作，并逐步推進(jìn)建設(shè)微電網(wǎng)示范工程。儲(chǔ)能系統(tǒng)是微電網(wǎng)的重要組成部分，在微電網(wǎng)中最優(yōu)化地應(yīng)用先進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)是提高微電網(wǎng)可再生清潔能源接入容量的重要手段，具有積極的節(jié)能減碳意義。目前我國(guó)先進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)研究以及儲(chǔ)能技術(shù)在微電網(wǎng)中的應(yīng)用研究尚處于起步階段，但已經(jīng)得到了廣泛的關(guān)注和重視。近年來(lái)，先進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)已陸續(xù)在微電網(wǎng)示范工程中得到了一定的示范應(yīng)用并取得良好的效果，具有廣闊的應(yīng)用前景和市場(chǎng)空間。
五、技術(shù)內(nèi)容
1.技術(shù)原理
該技術(shù)根據(jù)微電網(wǎng)項(xiàng)目特點(diǎn)和實(shí)際需求確定儲(chǔ)能系統(tǒng)在微電網(wǎng)中的功能定位，通過(guò)基于先進(jìn)理論算法的儲(chǔ)能定容方法確定儲(chǔ)能系統(tǒng)規(guī)模容量，根據(jù)方案技術(shù)研究確定最優(yōu)化的系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、關(guān)鍵設(shè)備選型和運(yùn)行控制方案，并提供儲(chǔ)能系統(tǒng)安裝和運(yùn)維優(yōu)化建議。該技術(shù)使得儲(chǔ)能系統(tǒng)在項(xiàng)目中得到合理配置應(yīng)用，減少設(shè)備投資，提高設(shè)備使用壽命和運(yùn)行效率，有效提高微電網(wǎng)對(duì)可再生和清潔能源接入容量。
2.關(guān)鍵技術(shù)
(1)多種運(yùn)行模式下的微電網(wǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)技術(shù)
通過(guò)具有多項(xiàng)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的集成設(shè)計(jì)技術(shù)提供不同類(lèi)型和運(yùn)行模式下的微電網(wǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)方案，包括確定儲(chǔ)能系統(tǒng)功能定位、規(guī)模容量、系統(tǒng)架構(gòu)、設(shè)備選型、運(yùn)行方式、控制保護(hù)方案以及提供安裝和運(yùn)維優(yōu)化建議。
(2)基于全生命周期模型和改進(jìn)粒子群優(yōu)化算法的儲(chǔ)能系統(tǒng)定容技術(shù)
綜合考慮項(xiàng)目規(guī)劃期內(nèi)資源隨機(jī)性以及風(fēng)、光、儲(chǔ)的互補(bǔ)特性，以全生命周期成本最低為目標(biāo)函數(shù)，以電源出力平衡、系統(tǒng)可靠性等為約束條件建立模型，優(yōu)化選取電源和儲(chǔ)能系統(tǒng)配置容量，降低微電網(wǎng)在全生命周期投資費(fèi)用。
(3)基于風(fēng)電和光伏功率預(yù)測(cè)的儲(chǔ)能系統(tǒng)定容技術(shù)
采用快速啟動(dòng)發(fā)電設(shè)備與儲(chǔ)能設(shè)備構(gòu)成聯(lián)合備用供電結(jié)構(gòu)，基于微電網(wǎng)廠址內(nèi)風(fēng)、光資源歷史數(shù)據(jù)和風(fēng)光功率預(yù)測(cè)技術(shù)，預(yù)判全生命周期中快速啟動(dòng)發(fā)電設(shè)備的最長(zhǎng)啟動(dòng)時(shí)間內(nèi)風(fēng)電和光伏的最大功率波動(dòng)，以此計(jì)算儲(chǔ)能設(shè)備最小容量，優(yōu)化儲(chǔ)能系統(tǒng)配置。
(4)基于微電網(wǎng)功率平滑控制的混合儲(chǔ)能系統(tǒng)技術(shù)
儲(chǔ)能單元由超導(dǎo)磁體/超級(jí)電容和鉛酸電池構(gòu)成，實(shí)現(xiàn)超導(dǎo)磁體/超級(jí)電容實(shí)時(shí)提供功率補(bǔ)償微電網(wǎng)功率波動(dòng)，鉛酸電池作為其能量?jī)?chǔ)存單元。該技術(shù)既能提供大功率輸出，又可提高儲(chǔ)能容量，且能允許儲(chǔ)能系統(tǒng)頻繁充放電，實(shí)現(xiàn)微電網(wǎng)功率平滑控制。
(5)微電網(wǎng)集約式光儲(chǔ)熱冷系統(tǒng)集成技術(shù)
將分布式光伏、儲(chǔ)能、供熱和供冷設(shè)備集成為一體，統(tǒng)一完成電能的收集、儲(chǔ)存和應(yīng)用輸出，形成集約化產(chǎn)品。該集成技術(shù)可減少設(shè)備占地面積，簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)生產(chǎn)流程和設(shè)備接口，降低維護(hù)費(fèi)用，同時(shí)也便于模塊化管理和擴(kuò)展，十分適合應(yīng)用于海島微電網(wǎng)項(xiàng)目。
3.工藝流程
圖1微電網(wǎng)儲(chǔ)能技術(shù)實(shí)施流程圖
六、主要技術(shù)指標(biāo)
1.微電網(wǎng)風(fēng)、光等可再生能源利用率提高5%～20%;
2.儲(chǔ)能系統(tǒng)效率提高5%～15%;
3.循環(huán)壽命提高5%～20%。
七、技術(shù)鑒定情況
該技術(shù)獲得國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利1項(xiàng)目，實(shí)用新型專(zhuān)利3項(xiàng)，并于2015年通過(guò)廣東省電機(jī)工程學(xué)會(huì)組織的科技成果鑒定。
八、典型用戶及投資效益
典型用戶：南方海上聯(lián)合開(kāi)發(fā)有限公司
典型案例1
案例名稱(chēng)：珠海萬(wàn)山海島新能源微電網(wǎng)示范項(xiàng)目東澳島工程
建設(shè)規(guī)模：10MW級(jí)風(fēng)光柴儲(chǔ)海島微電網(wǎng)，具有并網(wǎng)和孤網(wǎng)兩種運(yùn)行模式，儲(chǔ)能系統(tǒng)為500kW×6h。
建設(shè)條件：海島微電源和電網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，解決偏遠(yuǎn)海島供電問(wèn)題。
主要建設(shè)內(nèi)容：海島風(fēng)機(jī)、光伏系統(tǒng)、柴油發(fā)電廠、儲(chǔ)能系統(tǒng)、35kV降壓站和10kV電網(wǎng)絡(luò)等。
主要設(shè)備：配置儲(chǔ)能鉛炭電池3600kWh;配置500kW雙級(jí)式多分支儲(chǔ)能變流器1臺(tái);采用基于IEC61850的全通信監(jiān)控方案，配置電池智能管理系統(tǒng);配置電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)。
儲(chǔ)能系統(tǒng)投資約為350萬(wàn)元，建設(shè)期為3個(gè)月。
項(xiàng)目年減排量約739tCO2，碳減排成本為400～600元/tCO2。年產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益約為98.6萬(wàn)元，項(xiàng)目投資回收期約4年。
典型案例2
案例名稱(chēng)：珠海萬(wàn)山海島新能源微電網(wǎng)示范項(xiàng)目桂山島工程
建設(shè)規(guī)模：10MW級(jí)風(fēng)光柴儲(chǔ)海島微電網(wǎng)，具有并網(wǎng)和孤網(wǎng)兩種運(yùn)行模式，儲(chǔ)能規(guī)模為2000kW×2h。建設(shè)條件：海島微電源和電網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，解決偏遠(yuǎn)海島供電問(wèn)題。
主要建設(shè)內(nèi)容：海島風(fēng)機(jī)、光伏系統(tǒng)、柴油發(fā)電廠、儲(chǔ)能系統(tǒng)、35kV降壓站和10kV電網(wǎng)絡(luò)等。
主要設(shè)備：配置儲(chǔ)能鉛炭電池3600kWh;配置500kW雙級(jí)式單分支儲(chǔ)能變流器4臺(tái);采用基于IEC61850的全通信監(jiān)控方案，配置電池智能管理系統(tǒng)。
儲(chǔ)能系統(tǒng)投資約為550萬(wàn)元，建設(shè)期為3個(gè)月。項(xiàng)目年減排量約986tCO2，碳減排成本為400～600元/tCO2。年產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益約131萬(wàn)元，投資回收期約4年。
九、推廣前景和減排潛力
隨著我國(guó)新能源發(fā)展戰(zhàn)略的持續(xù)推進(jìn)以及微電網(wǎng)技術(shù)的日趨成熟，微電網(wǎng)將在海島、工業(yè)園區(qū)、辦公園區(qū)以及偏遠(yuǎn)缺電地區(qū)得到更廣泛的實(shí)施推廣，微電網(wǎng)先進(jìn)儲(chǔ)能應(yīng)用技術(shù)具有廣闊的發(fā)展空間和應(yīng)用前景。預(yù)計(jì)未來(lái)5年，國(guó)內(nèi)微電網(wǎng)工程將建設(shè)超過(guò)300座，預(yù)期推廣比例將達(dá)到5%，項(xiàng)目投資將達(dá)到5億元，可形成的年碳減排能力約為20萬(wàn)tCO2。
