?3月17-19日，以“擁抱十四五 暢想碳中和”為主題的PAT2021 愛(ài)光伏一生一世光伏先進(jìn)技術(shù)研討會(huì)在合肥隆重舉行。國(guó)家電投集團(tuán)黃河上游水電開(kāi)發(fā)有限責(zé)任公司總經(jīng)理魏顯貴就新能源領(lǐng)域儲(chǔ)能實(shí)證研究及應(yīng)用做了主旨演講。

魏顯貴指出，通過(guò)采用多種類型儲(chǔ)能技術(shù)，對(duì)“儲(chǔ)能+新能源”系統(tǒng)進(jìn)行多種方案配置，通過(guò)不同儲(chǔ)能技術(shù)、不同儲(chǔ)能特征、不同儲(chǔ)能功能與不同光伏容配比發(fā)電系統(tǒng)、風(fēng)電系統(tǒng)在不同應(yīng)用場(chǎng)景下的聯(lián)合運(yùn)用對(duì)比分析發(fā)現(xiàn)，建立一種可工程化應(yīng)用新能源發(fā)電系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)置、協(xié)配控制、設(shè)備選型的方式，為儲(chǔ)能系統(tǒng)在新能源中大規(guī)模應(yīng)用提供技術(shù)支撐，為新能源行業(yè)發(fā)展起到示范作用。

光儲(chǔ)聯(lián)合運(yùn)行削峰填谷-能量搬移：在中午光伏大發(fā)時(shí)，光伏出力超過(guò)電力系統(tǒng)需求，儲(chǔ)能系統(tǒng)開(kāi)始充電，減少了棄光。在下午太陽(yáng)輻照減弱時(shí)，光伏出力小于電力系統(tǒng)需求，儲(chǔ)能系統(tǒng)開(kāi)始放點(diǎn)，填補(bǔ)光伏出力不足。光儲(chǔ)結(jié)合運(yùn)行時(shí)，儲(chǔ)能系統(tǒng)很好發(fā)揮削峰填谷作用，減少了棄光。光儲(chǔ)結(jié)合運(yùn)行實(shí)現(xiàn)了能量轉(zhuǎn)移，降低負(fù)荷高峰，填補(bǔ)發(fā)電低谷。

光儲(chǔ)聯(lián)合運(yùn)行平滑輸出曲線：多云天氣時(shí)，光伏發(fā)電輸出功率具有波動(dòng)性，對(duì)電網(wǎng)安全運(yùn)行影響較大，儲(chǔ)能可以平滑功率輸出，一直光伏出力的波動(dòng)，增加光伏處理穩(wěn)定性。光儲(chǔ)結(jié)合運(yùn)行時(shí)，儲(chǔ)能系統(tǒng)很好發(fā)揮平滑功率曲線作用，解決光伏發(fā)電的波動(dòng)性。

光儲(chǔ)聯(lián)合運(yùn)行調(diào)峰曲線：儲(chǔ)能電池系統(tǒng)在不同時(shí)刻調(diào)峰輸出時(shí)，可按照設(shè)定值輸出，且輸出相對(duì)穩(wěn)定，儲(chǔ)能電池系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)峰的應(yīng)用。

光儲(chǔ)聯(lián)合運(yùn)行跟蹤調(diào)度輸出曲線：光儲(chǔ)聯(lián)合運(yùn)行波動(dòng)較小，選擇9:00-18:00之間的數(shù)據(jù)，每5分鐘為一個(gè)點(diǎn)，共統(tǒng)計(jì)92個(gè)點(diǎn)光伏實(shí)發(fā)功率，共有32個(gè)點(diǎn)滿足合格要求，合格率為34.78%；光儲(chǔ)聯(lián)合運(yùn)行功率共有60個(gè)點(diǎn)滿足合格要求，合格率為65.22%，明顯提高響應(yīng)調(diào)度精度，光儲(chǔ)聯(lián)合運(yùn)行科有效降低AGC考核。

不同電池溫度特性研究：從電池的溫度來(lái)看，2C電池的電池溫升較快，且溫度較高，比1C和0.5C高9℃左右；從電池的溫度一致性來(lái)看：2C電池的溫度一致性較差，電芯溫度差最大9℃，1C電池電芯溫度差最大8℃,0.5C電芯溫差最大5℃。

不同電池電芯溫升控制策略研究：通過(guò)三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池對(duì)比，鋰電池運(yùn)行過(guò)程中最大電壓差0.05—0.09V,電壓的偏差偏小，一致性較好。

不同種類儲(chǔ)能系統(tǒng)充放電效率對(duì)比：A類電池系統(tǒng)效率最高，為91.88%；液流電池的系統(tǒng)率較低，E類電池為58.28%；F類電池為43.72%，F(xiàn)電池的系統(tǒng)效率為43.42%，主要原因?yàn)橄到y(tǒng)循環(huán)泵、風(fēng)機(jī)、控制系統(tǒng)等耗電全部來(lái)源于電池系統(tǒng)。儲(chǔ)能系統(tǒng)變流器（PCS）或直流電壓變換器（DC/DC）損失分別為4.71%、3.44%、2.86%、8.24%、4.89%，其中三元鋰（鎳鈷錳NCM）子陣PCS損耗過(guò)高，其余子陣PCS損失基本在3%~4%左右。

風(fēng)電儲(chǔ)能實(shí)證研究：莫合、那仁風(fēng)電項(xiàng)目并配套儲(chǔ)能項(xiàng)目2018年開(kāi)工建設(shè)，莫合風(fēng)電場(chǎng)儲(chǔ)能工程安裝于共和450MW風(fēng)電場(chǎng)，建設(shè)27套儲(chǔ)能裝置、共配套容量81MWh儲(chǔ)能系統(tǒng)；那仁風(fēng)電場(chǎng)儲(chǔ)能工程安裝于烏蘭100MW風(fēng)電場(chǎng)，建設(shè)4套儲(chǔ)能裝置、共配套容量20MW儲(chǔ)能系統(tǒng)。包括磷酸鐵鋰鋰離子電池、全釩液流電池3種不同類型儲(chǔ)能電池。

風(fēng)電儲(chǔ)能聯(lián)合出力運(yùn)行曲線：風(fēng)電儲(chǔ)能AGC系統(tǒng)總體運(yùn)行穩(wěn)定，從運(yùn)行情況分析，白天風(fēng)速較小，全站總有功一直低于目標(biāo)總功率；夜間風(fēng)速升高后，出力增強(qiáng)，總有功超過(guò)目標(biāo)總功率，儲(chǔ)能電池啟動(dòng)充電，有效減少了棄風(fēng)，實(shí)現(xiàn)能量搬移、平滑曲線、跟蹤計(jì)劃出力、調(diào)峰調(diào)頻的控制、未發(fā)現(xiàn)負(fù)荷超限的情況。

關(guān)于配置新能源+儲(chǔ)能，魏顯貴表示光儲(chǔ)結(jié)合不僅能實(shí)現(xiàn)能量搬移，減少限電造成電量損失，解決棄光起風(fēng)，平滑功率輸出曲線，利用儲(chǔ)能電池調(diào)節(jié)可以實(shí)現(xiàn)削峰填谷及平滑輸出，更承擔(dān)調(diào)峰調(diào)頻服務(wù)，增強(qiáng)電網(wǎng)調(diào)節(jié)能力，促進(jìn)新能源能源消納，滿足調(diào)度的適時(shí)調(diào)節(jié)，根據(jù)調(diào)度實(shí)時(shí)要求輸出功率。同時(shí)，分布式儲(chǔ)能接入方式更靈活，應(yīng)用更安全。

（本文根據(jù)嘉賓演講內(nèi)容整理，未經(jīng)嘉賓審核）