中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：5月13—14日，由中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)與中國儲(chǔ)能網(wǎng)主辦，中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)儲(chǔ)能應(yīng)用分會(huì)和中國投資協(xié)會(huì)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)投資促進(jìn)中心聯(lián)合支持的第五屆中國國際儲(chǔ)能大會(huì)在上海浦東盛高假日酒店隆重召開。據(jù)中國國際儲(chǔ)能大會(huì)組委會(huì)秘書處負(fù)責(zé)人介紹，本次會(huì)議邀請(qǐng)了來自美、日、德、韓、英、澳、加、中等國內(nèi)外19位前沿科學(xué)家發(fā)表精彩演講，就進(jìn)一步加強(qiáng)政策制定者、前沿專家以及優(yōu)秀企業(yè)高層代表之間的交流，對(duì)當(dāng)前急需開發(fā)的儲(chǔ)能技術(shù)及商業(yè)化運(yùn)營模式提出判斷與建議。同時(shí)，對(duì)推動(dòng)國家層面加大儲(chǔ)能研發(fā)的投入力度，出臺(tái)相應(yīng)的激勵(lì)政策，制定明確的中長期產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃等方面具有重要意義。
中國國際儲(chǔ)能大會(huì)作為儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域最具權(quán)威性和影響力的國際盛會(huì)之一，本次會(huì)議邀請(qǐng)到國內(nèi)外嘉賓450余人出席。其中，中國國際儲(chǔ)能大會(huì)組委會(huì)秘書處邀請(qǐng)到陽光電源公司市場(chǎng)總監(jiān)張彥虎先生就“陽光電源微電網(wǎng)系統(tǒng)解決方案”做精彩發(fā)言，以下為發(fā)言內(nèi)容：
陽光電源股份有限公司市場(chǎng)總監(jiān)：張彥虎先生
張彥虎：各位領(lǐng)導(dǎo)、各位專家，大家上午好，我來自陽光電源，首先我做一下自我介紹。我06年于浙江大學(xué)電氣工程學(xué)院博士畢業(yè)后一直從事電力電子相關(guān)技術(shù)的產(chǎn)品研發(fā)和技術(shù)研發(fā)工作，可以說是做了9年的逆變器的研發(fā)工作，目前從事逆變器品牌推廣工作，今天非常感謝主辦方給陽光電源一次機(jī)會(huì)跟大家分享一下我們?cè)诖笮偷膬?chǔ)能逆變器技術(shù)應(yīng)用方面的市場(chǎng)判斷和當(dāng)前的應(yīng)用現(xiàn)狀。主要內(nèi)容分三個(gè)部分。第一，儲(chǔ)能是什么東西，儲(chǔ)能有哪些應(yīng)用場(chǎng)景，我們判斷未來在中國的儲(chǔ)能應(yīng)用方向是什么。第二，我們知道儲(chǔ)能系統(tǒng)里面的儲(chǔ)能逆變器作為一個(gè)橋梁，起到了非常關(guān)鍵的作用，這個(gè)逆變器所承擔(dān)的功能和它的關(guān)鍵技術(shù)都有哪些，和大家做一個(gè)分享。第三，我把我們近幾年的一些案例給大家做一個(gè)呈現(xiàn)。
儲(chǔ)能是什么呢？儲(chǔ)能我的理解就是把能量在時(shí)間和空間的搬移，通常有可能只是空間上的搬移或者時(shí)間上的搬移，比如我們的手機(jī)、電動(dòng)汽車可能是在時(shí)間和空間上的同步搬移。比如手機(jī)，你晚上充好電，白天用，這是一個(gè)時(shí)間的搬移。還有你晚上可能是在家里充電，白天在辦公室用手機(jī)，這個(gè)空間上也在搬移。所以儲(chǔ)能是把電能進(jìn)行時(shí)間和空間上的搬移。當(dāng)前我們應(yīng)用的一個(gè)典型像UPS，可能提供短暫的電力供應(yīng)。第二，我們有效的進(jìn)行時(shí)間上的移動(dòng)。比如把光伏白天發(fā)的電存儲(chǔ)起來晚上用。還有我們要確保我們電力的供應(yīng)穩(wěn)定、電力品質(zhì)，比如在一些碼頭，吊機(jī)啟動(dòng)過程當(dāng)中對(duì)電網(wǎng)的沖擊，對(duì)電壓和頻率造成影響，如果有儲(chǔ)能的話會(huì)幫助解決這些因?yàn)榇蠊β守?fù)荷對(duì)電網(wǎng)帶來的影響。儲(chǔ)能的應(yīng)用場(chǎng)景非常廣泛，在整個(gè)發(fā)電、輸電、配電、用電的層面上都有儲(chǔ)能發(fā)揮作用的場(chǎng)景，比如說我們對(duì)于分布式光伏，尤其是對(duì)大型的地面電站，如果光伏系統(tǒng)里面增加了儲(chǔ)能的設(shè)備，可以減少因?yàn)橄薨l(fā)給電站資產(chǎn)投資人所帶來的損失。在國內(nèi)來看，我們當(dāng)前的儲(chǔ)能主要有四大應(yīng)用的領(lǐng)域，這也是我們國內(nèi)儲(chǔ)能系統(tǒng)未來的應(yīng)用場(chǎng)景的發(fā)展趨勢(shì)。第一，風(fēng)電或者光伏發(fā)電系統(tǒng)里面需要把發(fā)電系統(tǒng)的不確定性、偶發(fā)性通過儲(chǔ)能解決掉。第二，在我們無電區(qū)，比如在一些孤島，沒有電網(wǎng)存在，過去可能用的是柴油發(fā)動(dòng)機(jī)組成的發(fā)電系統(tǒng)，因?yàn)闀?huì)有高污染、成本高的缺點(diǎn)，我們加上儲(chǔ)能，加上新能源，讓整個(gè)荒島形成一個(gè)微網(wǎng)，用電成本低，同時(shí)用電可靠性增強(qiáng)。第三，如果配電網(wǎng)或者我們發(fā)電側(cè)甚至用電側(cè)，我們用電負(fù)荷的要求比較高的時(shí)候，電網(wǎng)電壓的頻率對(duì)用電質(zhì)量是非常重要的相關(guān)參數(shù)。過去可能是調(diào)頻調(diào)壓，通過發(fā)電側(cè)接受電網(wǎng)調(diào)度發(fā)送的AVC指令進(jìn)行調(diào)度和自我調(diào)整，但這個(gè)調(diào)整的頻率或者調(diào)整的響應(yīng)速度是相對(duì)比較緩慢的，增加了儲(chǔ)能系統(tǒng)以后，通過儲(chǔ)能逆變器的高速響應(yīng)，它是基于電子設(shè)備的，所以它的響應(yīng)速度非?？?。在這里調(diào)頻、調(diào)壓方面是很重要的應(yīng)用方向。第四，就是戶用儲(chǔ)能，這是5年以后的應(yīng)用場(chǎng)景所在。最近大家可能已經(jīng)了解到，特斯拉發(fā)布了它的產(chǎn)品，據(jù)說有新聞報(bào)道其一周的銷售額已經(jīng)達(dá)到8億美金，這是一個(gè)非常驚人的數(shù)據(jù)，這說明如果儲(chǔ)能設(shè)備尤其儲(chǔ)能單元BESS這個(gè)系統(tǒng)它的成本有一個(gè)比較快速地下跌，那么對(duì)于儲(chǔ)能市場(chǎng)的啟動(dòng)和騰飛是做了一個(gè)非常大的貢獻(xiàn)。另外我們現(xiàn)在提得比較多的能源互聯(lián)網(wǎng)、智能微網(wǎng)、智能電網(wǎng)以及分布式發(fā)電，這些所有概念里面實(shí)際上如果要實(shí)現(xiàn)雙向的調(diào)控，缺少一個(gè)控制的自由度，我們通過增加儲(chǔ)能系統(tǒng)的方式把整個(gè)過去只能單向調(diào)控的系統(tǒng)變成上下都可調(diào)控的系統(tǒng)，增加了控制的自由度，或者是增加了控制的帶寬。如果從微網(wǎng)來講，可以從三個(gè)不同的時(shí)間點(diǎn)講，不同的儲(chǔ)能系統(tǒng)，它的儲(chǔ)能容量和儲(chǔ)能所承擔(dān)的應(yīng)用場(chǎng)景放電時(shí)間或者充電時(shí)間是有關(guān)系的。第一，比如速度比較快的，我要做快速平滑的，可能是分鐘級(jí)的。還有一個(gè)我們?cè)诎滋斐渫砩戏牛赡苁切r(shí)級(jí)別的儲(chǔ)能概念。還有儲(chǔ)能因?yàn)樘鞖庠蛟斐刹▌?dòng)比較明顯的時(shí)候，我們快速通過儲(chǔ)能把不光滑的發(fā)電曲線變得更加光滑起來。在電壓里面調(diào)頻調(diào)壓是非常重要的，對(duì)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性很重要，也對(duì)我們的用電側(cè)的負(fù)載電能質(zhì)量有很大的影響。我們用儲(chǔ)能系統(tǒng)可以把這個(gè)問題很好地解決掉，因?yàn)閮?chǔ)能系統(tǒng)具有快速的響應(yīng)能力。微網(wǎng)或者荒島做了柴油機(jī)，我們現(xiàn)在用新能源，用光伏也好或者風(fēng)電也好再加上儲(chǔ)能，走上一個(gè)綠色、智能的微網(wǎng)，這個(gè)微網(wǎng)可以比我們傳統(tǒng)的柴油機(jī)發(fā)電系統(tǒng)具有更大的優(yōu)勢(shì)。
對(duì)于一個(gè)微網(wǎng)來講，可能有兩種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。第一，基于我們交流的母線結(jié)構(gòu)，非常大的特征就是它的擴(kuò)容性、可擴(kuò)充性非常強(qiáng)。第二，混合母線。蓄電池側(cè)可以和光伏在直流側(cè)進(jìn)行耦合，我們交流側(cè)用母線的方式來擴(kuò)容，戶用系統(tǒng)最大的價(jià)值體現(xiàn)在于：第一，在鼓風(fēng)電價(jià)差比較大的情況下，裝一個(gè)儲(chǔ)能，把儲(chǔ)能看成一個(gè)發(fā)電設(shè)備，它的購買電是零成本，賣出的電是鼓風(fēng)電價(jià)差。第二，德國的戶用光伏，它的成本有補(bǔ)貼的，如果把多余的電送上電網(wǎng)是不劃算的，你希望自己的屋頂上光伏發(fā)電更多地自己在用，所以為了提高自發(fā)自用率，需要戶用也增加儲(chǔ)能。儲(chǔ)能系統(tǒng)幾個(gè)大應(yīng)用場(chǎng)景或者未來的應(yīng)用方向，我們知道儲(chǔ)能系統(tǒng)的儲(chǔ)能逆變器是一個(gè)橋梁作用，它連接著在前面的儲(chǔ)能端ESS，后面是負(fù)荷，逆變器所應(yīng)該承擔(dān)的功能和它的關(guān)鍵技術(shù)有哪些呢？一個(gè)儲(chǔ)能逆變器，我們需要根據(jù)它設(shè)定的功率進(jìn)行工作，往外輸出有功或者吸收有功的方式。第二，我們?cè)陔娏ο到y(tǒng)里面對(duì)電網(wǎng)或者對(duì)負(fù)荷，我們要進(jìn)行頻率的調(diào)整，幫助電網(wǎng)更加穩(wěn)定，提升電的品質(zhì)。還有一個(gè)是頻率，我們電壓也是同樣的道理。在微網(wǎng)或者孤島、無人區(qū)的系統(tǒng)是離網(wǎng)的微網(wǎng)，我們儲(chǔ)能系統(tǒng)會(huì)承擔(dān)建立模擬電網(wǎng)的角色。隨著我們現(xiàn)在儲(chǔ)能系統(tǒng)的應(yīng)用越來越廣泛，儲(chǔ)能逆變器的容量也在不停地往上走，我們最近發(fā)布了中國第一款功率達(dá)到1兆瓦的儲(chǔ)能逆變器。這個(gè)逆變器可以接入不同的儲(chǔ)能類型，比如說超級(jí)電容或者是我們的鋰電池或者其他的電池類型。我們系統(tǒng)因?yàn)橐碗娋W(wǎng)進(jìn)行調(diào)度，要接受能量管理系統(tǒng)的管理，所以它需要采用支持標(biāo)準(zhǔn)的電力系統(tǒng)的協(xié)議。因?yàn)槲覀兒碗娋W(wǎng)進(jìn)行調(diào)度的時(shí)候也需要控制電網(wǎng)的電壓和頻率，我們需要接受原來本身是發(fā)送到發(fā)電廠的AGC、AVC指令，必須具有強(qiáng)烈的對(duì)電網(wǎng)的支撐作用，也就是對(duì)電網(wǎng)的友好性。電網(wǎng)有輕微故障，過去光伏逆變器所應(yīng)該具有的功能，儲(chǔ)能逆變器也應(yīng)該具備。比如有功無功的自動(dòng)調(diào)整。儲(chǔ)能逆變器也必須具備快速的響應(yīng)，在負(fù)載、加載或卸載的過程當(dāng)中有快速的響應(yīng)能力。充放電切換的時(shí)候也必須有快速的響應(yīng)能力，用在分布式光伏或者光伏電站系統(tǒng)當(dāng)中的儲(chǔ)能系統(tǒng)，如果天氣波動(dòng)比較明顯的時(shí)候，需要進(jìn)行快速調(diào)整，充放電是不停地在反復(fù)切換的。為了節(jié)省我們變壓器的成本，我們必須讓我們?cè)诮涣鱾?cè)可以做到直并的可能性。逆變器必須具有過載能力，也必須具有1.1倍的過載能力。虛擬同步機(jī)是為了微網(wǎng)當(dāng)中不同的儲(chǔ)能逆變器進(jìn)行并聯(lián)的情況下或者儲(chǔ)能逆變器和已有的水力發(fā)電系統(tǒng)或者柴油機(jī)發(fā)電系統(tǒng)并聯(lián)的過程當(dāng)中一項(xiàng)非常關(guān)鍵的技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)是模擬過去傳統(tǒng)的同步發(fā)電技術(shù)，讓儲(chǔ)能逆變器這種基于電子技術(shù)的電力設(shè)備能具有傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)的特性。這是它非常核心的控制結(jié)構(gòu)圖，比如說我們對(duì)它的電壓和頻率進(jìn)行控制的時(shí)候，我們必須加入下水控制，為了模擬儲(chǔ)能逆變器具有同步發(fā)電機(jī)特性，里面要增加慣性環(huán)節(jié)。
我們?cè)趺醋C明采用了VSG技術(shù)以后調(diào)整頻率響應(yīng)更快，上面這個(gè)圖是傳統(tǒng)沒有加儲(chǔ)能系統(tǒng)的時(shí)候頻率響應(yīng)特性，下面這個(gè)圖是增加了儲(chǔ)能系統(tǒng)之后頻率響應(yīng)特性，上下兩個(gè)圖進(jìn)行對(duì)比，我們可以看到儲(chǔ)能逆變器在控制頻率的時(shí)候響應(yīng)速度是遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過同步發(fā)動(dòng)機(jī)的。還有一個(gè)儲(chǔ)能逆變器的發(fā)展方向，往簡潔、集中化走。比如集裝箱的解決方案，比如說還要把蓄電池放進(jìn)去，為什么要做成這樣？一個(gè)是方便大家運(yùn)維、安裝，方便維護(hù)、運(yùn)輸，節(jié)省安裝運(yùn)維成本。能量管理是真正的價(jià)值所在，能量管理基本上可以分成四層。一個(gè)是設(shè)備。第二，設(shè)備的控制。還有能量的管理。這個(gè)能量管理系統(tǒng)實(shí)際上是一個(gè)綜合的優(yōu)化，從控制角度來講就是一個(gè)多目標(biāo)的優(yōu)化系統(tǒng)，它的優(yōu)化過程當(dāng)中你可以設(shè)定不同的目標(biāo)進(jìn)行組合，某多個(gè)或者某一個(gè)進(jìn)行優(yōu)化，調(diào)動(dòng)儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)行充還是放。在充放的時(shí)候如果做得更智能，功率的預(yù)測(cè)，尤其是風(fēng)電和光伏電站的發(fā)電功率預(yù)測(cè)，對(duì)能量管理的優(yōu)化算法的設(shè)計(jì)是非常關(guān)鍵的。蓄電池的安全性、可靠性，BMS做得多牛多智能化，真正在串聯(lián)平衡和并聯(lián)平衡的時(shí)候發(fā)揮作用，這個(gè)BMS才是真正的BMS，否則只是監(jiān)控的BMS。本地監(jiān)控和遠(yuǎn)端的方式，近端監(jiān)控，遠(yuǎn)端運(yùn)維。運(yùn)維的過程，電站如果我們?cè)诶锩媾袛嗟接泄收?，我們?huì)進(jìn)行預(yù)警，預(yù)警以后我們現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)，確認(rèn)之后我們會(huì)有故障的處理，售后人員會(huì)到現(xiàn)場(chǎng)，我們也會(huì)把各個(gè)BMS的信息進(jìn)行采集。
陽光電源致力于為客戶提供儲(chǔ)能相關(guān)設(shè)備及其應(yīng)用系統(tǒng)的整體解決方案。接下來簡單分享一下陽光電源的業(yè)績，首先，我們?cè)陉柟怆娫磸S區(qū)建成10KV光伏儲(chǔ)能微網(wǎng)系統(tǒng)，包括3MW儲(chǔ)能逆變器、鋰電池組、鉛酸電池組、光伏發(fā)電系統(tǒng)、柴油發(fā)電機(jī)組以及實(shí)際用電負(fù)荷組成。該系統(tǒng)能夠進(jìn)行完善的儲(chǔ)能微網(wǎng)系統(tǒng)的研發(fā)和測(cè)試；其次，我們?cè)谏虾Ｑ笊礁垡沧隽艘粋€(gè)專門應(yīng)用于起料設(shè)備的電力調(diào)頻調(diào)壓的儲(chǔ)能系統(tǒng)，具有快速響應(yīng)特性，為實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的電能質(zhì)量的調(diào)節(jié)提供了基礎(chǔ)；第三，西藏措勤縣光儲(chǔ)+水電微網(wǎng)項(xiàng)目，海拔4800米，裝機(jī)容量為1MW，本系統(tǒng)包括儲(chǔ)能、光伏、小風(fēng)電、水電、柴油機(jī)等多種設(shè)備組成復(fù)雜系統(tǒng)，采用無互連線的虛擬電機(jī)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定的頻率和電壓控制。我就說這些，謝謝大家。
