缺氧,空氣含氧量相當(dāng)于海平面的40%。
高寒,年平均氣溫在零下13度,8月的夜間仍時(shí)有霜凍。
大風(fēng),每年8級(jí)以上大風(fēng)達(dá)200余天。
干旱,年降水量低于150毫米,而蒸發(fā)量卻高達(dá)2250毫米,是降水量的15倍。
……
這是高海拔地區(qū)氣候的真實(shí)寫照。
高海拔地區(qū)由于空氣稀薄和氣壓低,傳統(tǒng)的發(fā)電方式可能無法穩(wěn)定運(yùn)行,而太陽能和風(fēng)能等可再生能源雖然豐富,卻因天氣變化而波動(dòng)較大,難以保證持續(xù)穩(wěn)定的電力輸出。因此,需要儲(chǔ)能電站提供必要的能源緩沖,平衡電網(wǎng)負(fù)荷,確保電力供應(yīng)的穩(wěn)定可靠。
然而,隨著海拔的升高,晝夜溫差大會(huì)產(chǎn)生凝露,可能導(dǎo)致電池性能下降、自放電率增加,甚至引發(fā)短路和熱失控。另外海拔升高,空氣密度會(huì)降低,直接影響了電氣設(shè)備的冷卻效率和熱傳遞性能,可能導(dǎo)致儲(chǔ)能設(shè)備內(nèi)部溫度超出正常運(yùn)行溫度范圍,影響元器件的耐受性和系統(tǒng)穩(wěn)定性。同時(shí),空氣密度的降低還會(huì)導(dǎo)致電力傳輸和配電線路出現(xiàn)更高的電壓降,影響電壓調(diào)節(jié),增加電壓不穩(wěn)定的風(fēng)險(xiǎn)。此外,空氣作為滅弧介質(zhì)的開關(guān)電器在高海拔地區(qū)滅弧能力下降,會(huì)導(dǎo)致通斷能力降低。當(dāng)海拔高于1000米但小于4000米時(shí),海拔每升高100米,外絕緣強(qiáng)度約降低1%。因此需要加強(qiáng)絕緣或采用高原型電器設(shè)備,電氣設(shè)備的安全凈距也需要根據(jù)海拔高度進(jìn)行修正,來確保設(shè)備的安全運(yùn)行。
面對(duì)高海拔地區(qū)特有的環(huán)境挑戰(zhàn),天合儲(chǔ)能推出專為高海拔場(chǎng)景設(shè)計(jì)的Elementa金剛高海拔儲(chǔ)能解決方案。針對(duì)空氣密度降低導(dǎo)致的冷卻效率和熱傳遞性能下降問題,天合采用AI智能液冷技術(shù),有效控制溫差在2.5度以內(nèi),確保整艙溫度的一致性和系統(tǒng)的熱穩(wěn)定性,通過精確控制冷卻液的流速和溫度,來適應(yīng)高海拔地區(qū)溫度變化大的特點(diǎn),維持設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。同時(shí),針對(duì)電力傳輸和配電線路可能出現(xiàn)的更高電壓降問題,天合升級(jí)關(guān)鍵器件和增加電氣間隙以及爬電距離,確保在低氣壓條件下仍能保持良好的絕緣性能,從而保障系統(tǒng)在高海拔環(huán)境不降額運(yùn)行。
此外,天合儲(chǔ)能Elementa金剛集裝箱設(shè)計(jì)達(dá)到IP55防護(hù)等級(jí),PACK設(shè)計(jì)滿足IP67標(biāo)準(zhǔn),有效防止水汽和水滴進(jìn)入設(shè)備內(nèi)部,避免因水汽凝結(jié)導(dǎo)致的凝露問題。PACK內(nèi)部采用氣凝膠防火隔熱材料,這種具有納米多孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的材料能夠有效隔絕熱量,可有效防止因溫差引起的凝露。Elementa金剛儲(chǔ)能集裝箱防凝露設(shè)計(jì)已通過上海坦策檢測(cè)技術(shù)有限公司測(cè)試,天合鋰離子儲(chǔ)能電池模塊在冷凝水聚集、灌入冷卻液和正負(fù)極噴冷卻液等多項(xiàng)測(cè)試中,外觀完好,均未出現(xiàn)起火爆炸現(xiàn)象。
除了技術(shù)挑戰(zhàn),高海拔地區(qū)的施工條件也較為惡劣。大型機(jī)械缺乏,缺氧導(dǎo)致的人工效率降低,加上道路條件差,專業(yè)維修人員難以迅速到達(dá)偏遠(yuǎn)的電站現(xiàn)場(chǎng),這些難題進(jìn)一步增加了儲(chǔ)能系統(tǒng)建設(shè)和維護(hù)的復(fù)雜性。為了應(yīng)對(duì)這些問題,天合Elementa金剛PACK設(shè)計(jì)采用易于維護(hù)和更換的模塊化結(jié)構(gòu),一旦檢測(cè)到電池模組出現(xiàn)問題,可以快速進(jìn)行更換,減少系統(tǒng)停機(jī)時(shí)間。同時(shí),部署智慧管控平臺(tái),對(duì)光儲(chǔ)系統(tǒng)進(jìn)行精準(zhǔn)預(yù)測(cè)、實(shí)時(shí)監(jiān)控、智能調(diào)度和深入分析,主動(dòng)發(fā)現(xiàn)并阻斷潛在故障,大大降低人工維護(hù)成本,減少對(duì)現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)人員的依賴。
天合儲(chǔ)能高海拔解決方案已在實(shí)際中得到驗(yàn)證,青海格爾木135MW/540MWh共享儲(chǔ)能項(xiàng)目30天內(nèi)完成并網(wǎng),在2950米的高海拔環(huán)境中仍運(yùn)行良好,成功克服了地形和環(huán)境的雙重考驗(yàn)。項(xiàng)目的建成有效緩解了海西地區(qū)外送斷面受阻問題,提升青海負(fù)荷中心高峰時(shí)段電力供應(yīng)保障能力,同時(shí)提升地區(qū)線路及主變利用效率。
從能源出力不穩(wěn)定到實(shí)現(xiàn)四季穩(wěn)定供電,天合Elementa金剛高海拔儲(chǔ)能解決方案顯著增強(qiáng)了當(dāng)?shù)仉娏?yīng)的可靠性。展望未來,天合儲(chǔ)能將繼續(xù)堅(jiān)持技術(shù)創(chuàng)新,不斷探索適應(yīng)更多極端環(huán)境的儲(chǔ)能解決方案,以科技之光點(diǎn)亮希望之燈,照亮更多地區(qū)的發(fā)展之路。