分布式儲能系統的關鍵設備包括哪些?
儲能裝置:是分布式儲能系統的核心設備,能夠將電能轉化為儲存載體,或者將其他形式的能量轉化為儲存載體。常見的儲能裝置有鋰離子電池、超級電容器、壓縮空氣儲能設備、儲熱設備等。分布式儲能的應用場景主要包含用戶側、分布式電源側和配網側 3 個方面,其投資主體包括用戶、分布式電源投資商和電網公司,多以分布式電源、用戶側或微電網為背景引入,電動汽車也是其中的一種重要組成。在配網中,關于分布式儲能規(guī)劃技術的研究主要涉及容量優(yōu)化配置及選點布局 2 個方面,并且當需要同時開展容量和選點研究時,鑒于二者間存在的強耦合關系,在目前國內外開展的研究中,往往將之作為一體化問題處理,多通過將分布式儲能規(guī)劃描述為一個優(yōu)化問題,優(yōu)化目標和約束條件隨應用場景和應用目標而變。優(yōu)化目標主要包括技術性目標和經濟性目標兩類,約束條件一般包含儲能設備布局總點數、儲能本身和系統運行方面的約束條件。對“分布式能源+儲能”系統予以扶持是發(fā)達國家通行做法,如美國加州自2001年開始發(fā)起自主發(fā)電激勵計劃,對分布式能源加儲能項目給予高額稅收抵免,有效地激發(fā)了廣大商業(yè)和社區(qū)的參與意愿。德國對分布式光伏加儲能給予低息貸款和直接補貼,補貼額覆蓋20%以上的初始成本,目前家庭分布式光伏數量超過150萬套,儲能系統超過1萬套。日本、英國、奧地利等國也都推出了強有力的財稅和補貼政策,推進規(guī)?;l(fā)展,促進成本的快速下降,在清潔化發(fā)展、可持續(xù)能源供應和能源轉型方面獲得引領優(yōu)勢。與逆變器:分布式儲能系統需要將儲存設備存儲的能量轉化為使用設備可以直接使用的交流電。
這時就需要通過逆變器將儲存設備存儲的直流電轉化為使用設備需要的交流電。控制系統:控制系統是分布式儲能系統中的一個非常重要的組成部分,它主要負責對儲能裝置的充放電過程進行管理和控制,包括監(jiān)測儲能狀態(tài)、控制電流、電壓等參數。監(jiān)控系統:監(jiān)控系統可實現實時監(jiān)測儲能裝置的狀態(tài)、參數和性能,以及識別任何與系統正常運行可能發(fā)生的故障,確保分布式儲能系統的安全和穩(wěn)定運行。儲能系統憑借其快速功率調節(jié)以及兼具供蓄能力的特征,在平滑間歇式能源功率波動、削峰填谷、改善電壓質量以及提供備用電源等方面都發(fā)揮了較大作用,是配電網實現對廣泛接入的分布式能源靈活調節(jié)以及網絡優(yōu)化運行的關鍵所在。當大量可再生能源接入配電網時,其出力的波動性會對配電網的電壓質量帶來不利影響,甚至會使電壓越限,使用儲能裝置可以對接入節(jié)點的可再生能源及負荷進行削峰填谷,從而抑制了功率波動,減小了電壓越限風險,提升了配電網對新能源的接納能力;同時,儲能系統的接入也可以改善配電網潮流、降低網損,優(yōu)化配電網的運行。此外,將多個子儲能系統并聯在微網中可提高儲能系統的容量,利用儲能系統的快速功率調節(jié)能力,可為整個孤網系統提供穩(wěn)定的電壓頻率支撐,維持微網系統運行的穩(wěn)定。分布式能源是相對于傳統的集中供能方式而言的,是一種將冷、 熱、電系統以小規(guī)模、模塊化、分散式的方式布置在用戶附近,可獨立地輸出冷、熱、電能的系統。分布式能源系統離不開儲能系統的輔助,以分布式光伏為例,雖然每臺裝機容并不大,但數量多了依然會對電網造成不小的沖擊,為保證電網的穩(wěn)定與安全,便需要配套的儲能裝置進行調節(jié)。此外,分布式電站成千上萬,不同時間、同地點的發(fā)電量有所不同,要建立起自由傳輸、智慧調配的全球能源因特網,并實現安全、穩(wěn)定供電,大規(guī)模儲能技術必不可少。相對于集中式的大型地面電站,分布式能源這一集合光伏、 風電等可再生能源裝置的方式,可滿足用戶對電力、熱力等多方面需求,也節(jié)省了電網投資、減少了損耗,提高了新能源發(fā)電比例。在分布式能源系統中引入儲能設備,有效地實現需求側管理,減小負荷峰谷差,降低供電成本,將對傳統的配電系統設計、規(guī)劃、調度、控制甚至能源消費方式等方面帶來革命性變化。提升系統安全穩(wěn)定性,降低系統運行調節(jié)成本的重要手段。隨著儲能技術的快速發(fā)展、成本的快速下降,用戶側分布式儲能調節(jié)的經濟性已在很多情形下優(yōu)于供應側,且優(yōu)勢將越來越明顯。太陽能控制器