在中国的一个大型示范项目中,MWh电池储能系统顺利的与MW风能,MW光伏和50MW集中光伏系统整合在了一起。鲁能海西州多能混合能源示范项目被中国电力科学研究院首席科学家惠东博士称为“世界上第一个也是中国最大的虚拟同步发电机储能电站”。它能够为电网增加相当于每年燃烧40.15万吨煤(.25GW)所产生的电力,可以将注入自身的三种不同类型的可再生能源进行协调和整合。如今,电力行业正经历着由煤电、水电、核电等集中式发电朝着太阳能、风能等多样化可再生能源转变。可再生能源的广泛使用大大改善了环境条件,节约了自然资源,让我们的生活环境更加安全与美好,然而也带来了新的挑战:太阳能和风能等可再生能源具有间歇、不稳定等自然属性,无法保证电网的稳定安全。混合供电是采用先进的智能控制与功率变换技术,联合风力发电、光伏发电、柴油发电、蓄电池一体化的供电方式,具有供电效率高,输出的电能更加稳定,可靠,持续等有优点。混合能源联合发电系统通常由三大主要部分组成:发电设备、储能系统与混合控制系统。目前,水力发电机组和燃煤发电机组在一定的情况下,也可以参加电网调频、稳定电网的运行工作。但是,水电受枯水季节的限制,只能在特定季节、部分时间有限地参与,无法长期满足电网调频的要求。燃煤机组如果处于热备用状态,意味着燃煤锅炉和汽轮机都在部分负荷下运行,效率低下、排放物高,对环境不利;但如果燃煤锅炉和汽轮机处在冷备用状态,那么启动机组需要大约4个小时,汽轮机才能并网送电,因此无法满足电网对快速响应类电力辅助服务的要求,比如调频和灵活调峰。此时,燃气轮机尤其是航改型燃气轮机的优势便凸显出来:它能在5至10分钟以内从冷态启动带上满负荷,更经得起频繁启动,部分负荷时效率也很高。对于储能系统的选择,抽水蓄能是不错的储能技术,但要建设抽水蓄能电站,不仅投资巨大,建设周期也过长,场地会受到地理位置的限制。国际可再生能源署(IRENA)预测,到年,全球储能装机将在年基础上增长42%~68%,其中抽水蓄能装机增幅约40%~50%,占比预计在45%~83%。电池储能将在改变储能装机结构中发挥重要作用,且储能电池成本将降低50%~70%,在无严重损耗下的使用期限和充电次数将明显提升。目前看来,电池储能器短时间内还不能大规模取代电力系统现有的调峰力量,但在电力系统快速响应中有优势,而且生产和建设也较为快速。
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