电气时代网 电气时代网 电气时代网

移动式储能:推动能源革新

一、移动式储能的概况

近年,全球新能源发电一直保持着高速增长的趋势,全球能源体系正在向分布式移动能源逐步演进。储能系统作为分布式移动能源的重要组成部分,在实现可再生能源大规模并网、扩大分布式能源及微电网应用中意义重大。

储能系统所采用的技术种类繁多,其中电化学储能系统是最为广泛应用的一种。电化学储能系统可分为固定式储能系统和移动式储能系统。固定式储能系统建设周期长、地理位置不灵活、建设所需基础设施较多,且通常容量较大。相对于固定式系统,移动式电化学储能系统容量较小,将储能电池、电池管理系统(BMS)、功率转换系统(PCS)等以集装箱/仓的形式集成,通过能量管理系统(EMS)实现对储能系统的调度控制。其优势在于灵活性强、可靠性高、响应时间短、可移动性好、便于系统的运输和安装使用,且能够长途运输。适合于一些基础施工难度大、场地面积要求严格、环境相对恶劣的地区使用。目前,移动式储能在许多微电网和智能电网工程中都得到了应用。

移动式储能系统内部结构

二、移动储能系统的背景

电化学储能系统可分为三种形式,分别为小型移动储能系统、中型电力储能系统和大型电力储能系统。

1.小型移动储能系统

小型储能系统一般指家用储能系统,主要应用在居民住宅或者企业园区内,与风能、光能等可再生能源发电设备以及家用储热设备等配套运行。家用储能系统可保证供电可靠性,有效进行电费管理、控制用电成本。

2.中型电力储能系统

中型电力储能系统就好比一个移动充电设备,一个中型可移动式“充电宝”。可应用在写字楼、大型会议、电动车、充电桩等临时需要用电设备充电的相关领域,有效解决电力增容和应急负荷等问题。

3.大型电力储能系统

大型电力储能系统可应用在重点设施短时间内保障供电、季节性负荷侧曲线调整等方面,采用移动式电力储能系统可保障用电需求,有效缓解季节性电力负荷,提高配电网的供电能力。大型电力储能系统在支撑电网可靠运行方面,可起到削峰填谷、调整负载曲线、参于电网调频、改善大电网的供电水平、提高配电网设备与线路的利用效率等作用。大规模移动储能系统采用一体式集装箱设计方案,将电池、监控系统及能量转换装置等集成在标准的集装箱内,响应时间短、即插即用的优点,有利于电网的支撑及区域性临时供电支撑。

三、移动式储能的优势&应用

1.保障电力系统稳定

复杂的大电网通常会受到扰动,移动式储能系统能有效地控制其充放电、抑制系统振荡,从而保障电力系统的稳定性。

2.电网调压调频

电网短时间内大幅增加负荷会引起电网侧电压跌落,此时如电网末端接入含移动式储能系统的分布式电源,可满足电力系统中有功功率平衡、无功功率平衡。使其快速响应,按需求对电网进行调压调频。

3.配合新能源接入

地理环境的复杂使得风能和太阳能具有间歇性,单单利用风能、太阳能发电不易于输出稳定的电能。相比之下,移动式储能系统的地理环境适应能力较强,将其组配接入新能源发电站,能够有效地稳定电站的输出功率,平滑输出电能。这样既提高了新能源的利用率,又保证了电网的稳定性。

4.应急电源

在日常生活生产中有很多重要的负荷不能断电,这时往往需要应急电源来保障供电。与UPS和固定式储能相比较,移动式储能电站容量大于UPS,具有可移动性和及时响应性,能有效地解决重要负荷的断电问题。虽然移动式储能系统的容量较小,不能像大容量储能系统那样对电力系统进行均衡负荷、削峰填谷,但是由于其灵活性强,能够快速响应,所以作为应急电源,稳定电网的优势较大。

5.用户能量管理

移动式储能可对电网工业用户进行削峰填谷。在用电高峰期,利用移动式储能电站作为补充,能有效降低电网的需求峰值,减少生产成本;在用电低谷期,利用电网富余的电能对移动式电站进行充电,能有效对能源进行整合。

四、助力发展,推动革新

移动式储能系统以其特有的优点已广泛应用于电力系统输发配送等领域,在大大小小的项目中,为新能源发电贡献出自身的力量。在各应用中起到平滑出力&调节电能品质、增强电网稳定性、减轻电网负荷负担&降低运营成本、资源优化配置的作用。

部分相关项目

2018年,国家市场监督管理总局、中国国家标准化管理委员会联合发布了《移动式电化学储能系统技术要求》(标准号:GB/T 36545-2018),该标准对移动式电化学储能系统术语和定义、系统结构和基本要求、系统性能、试验、标志、存储、运输以及运行维护做出规范。此项国家标准的发布,为移动储能技术提供了规范化指导,为后续移动储能市场的健康、长远化发展奠定了基础。

移动式储能系统作为储能系统的一个重要分支,未来应用前景十分广阔。据预测,2020年移动能源产品市场规模将达到4.7万亿人民币。移动能源产品市场包含可移动分布式发电技术的通用产品,这必将会为移动式储能带来“大展宏图”的空间。再者,近几年国家大力发展各经济特区,移动式储能定能顺应发展之需,为经济发展中所需的电力供应“保驾护航”。此外,随着“新基建”的推广、深化,移动式储能也将更广地应用到5G基站建设、特高压、城际高速铁路和城市轨道交通、新能源汽车充电桩等国家大力推广发展的领域。

移动式储能系统作为一种新兴技术,虽然现阶段的发展仍然面临着一些问题,但相信随着自身技术的不断提升,应用领域的不断扩展,移动式电化学储能系统定会朝着一个健康、长远化的方向发展。在推动能源革新的势态下,为我国新能源产业持续发展注入“洪荒之力”。