儲能技術(shù)、微電網(wǎng)與分布式光伏協(xié)調(diào)發(fā)展研討會

儲能技術(shù)、微電網(wǎng)與分布式光伏協(xié)調(diào)發(fā)展研討會2022年國內(nèi)光伏市場數(shù)據(jù)來源：國家能源局,2022年2月15日2022年中國國內(nèi)光伏市場安裝量No.市場分類年裝機累計裝機（MWp)（MWp)1農(nóng)村電氣化201702通信和工業(yè)10803光伏產(chǎn)品10804分布式建筑光伏255046705大型地面電站855023380

合計1064028380政策：2022年中國光伏市場預(yù)測總目標(biāo)17.8GW

(其中1.5GW光伏扶貧);屋頂分布式光伏和自發(fā)自用項目不受配額限制;通過競爭方式配置項目資源。全國各省配額已經(jīng)全部完成備案。不包括自發(fā)自用和建筑光伏項目，也不包括能源局特批的基地項目。預(yù)計2022年全國裝機大約15-18GW。到2022年底，中國累計光伏裝機將超過43-45GW。2022上半年光伏裝機7.73GW，前三季度裝機超過10GW。1）開發(fā)商可以自由選取“全部賣給電網(wǎng)，享受分區(qū)標(biāo)桿電價”模式，或者“自發(fā)自用，余電上網(wǎng)”；避免了交易風(fēng)險，不存在負(fù)荷不穩(wěn)定和自用電比例。2）規(guī)范合同能源管理；3）因地制宜利用廢棄土地、荒山荒坡、農(nóng)業(yè)大棚、灘涂、魚塘、湖泊等建設(shè)就地消納的分布式光伏電站；3）允許分布式光伏發(fā)電項目向同一變電臺區(qū)電力用戶直接售電，電價由供用電雙方協(xié)商，電網(wǎng)企業(yè)負(fù)責(zé)輸電和電費結(jié)算；4）對于“自發(fā)自用”和示范區(qū)內(nèi)光伏項目配額指標(biāo)不受限制；5）電網(wǎng)接入和項目備案；6）融資問題：探索售電收費權(quán)和項目資產(chǎn)抵押貸款?！蛾P(guān)于進(jìn)一步落實分布式光伏發(fā)電有關(guān)政策的通知》國能綜新能[2022]406號優(yōu)勢：1、自發(fā)自用和建筑光伏不受配額限制；2、補貼將及時到位，優(yōu)于大型光伏電站；3、各地對分布式光伏項目都有地方補貼，提升了序幕收益。問題：1、政策和建設(shè)方式多樣化，分布式光伏電站，“自發(fā)自用，余電上網(wǎng)”，自建自用，第三方建設(shè)，光伏農(nóng)業(yè)。。。2、開發(fā)商對于“合同能源管理”模式仍然望而卻步；3、要小心“光伏農(nóng)業(yè)”的概念被濫用，說起來是“農(nóng)業(yè)為主，光伏為輔”，實際上是借農(nóng)業(yè)的概念，占用農(nóng)田建光伏。大棚光伏應(yīng)當(dāng)是“錦上添花”，不能“喧賓奪主”；4、開發(fā)商應(yīng)當(dāng)做好預(yù)評估：總裝機（滲透率），光伏-負(fù)荷匹配性，自用電的比例，自身調(diào)節(jié)能力；5、“自發(fā)自用”分布式發(fā)電現(xiàn)金流不透明，也無法預(yù)測，項目融資困難；6、與建筑相結(jié)合，有建筑安全風(fēng)險（風(fēng)災(zāi)、火災(zāi)、滲漏、物體墜落。。。。）；7、因為是在市、縣一級備案，各地不同程度存在備案難和并網(wǎng)難的問題。分布式光伏發(fā)電的優(yōu)勢和問題HighvoltageduetoDG:Highvoltagesmaybecausedbyreversepowerflow.Underlight

loadforalocationwheretheprimaryvoltageisalreadyhigh,thevoltagerisecanbeenough

topushthevoltageabovenominallimits.ThiscanevenhappenforasmallDGlocatedon

thesecondarybecauseofthevoltagedropalongtheservicedrop,thesecondarywiring,and

thedistributiontransformer.分布式發(fā)電系統(tǒng)引起的高電壓：反向功率流可能引起高電壓。當(dāng)負(fù)載很輕的時候，此時初級電壓已經(jīng)很高了，這個高電壓足以超過電壓的上限。當(dāng)次級側(cè)的分布式發(fā)電功率很小的時候，也有可能引起高電壓，這是由于架空線路、次級線包和配電變壓器上的電壓降引起的?！澳媪鳌钡陌l(fā)生1將光伏輸出設(shè)計成在白天總是小于負(fù)荷，需要做“匹配性分析”。（IEEE1547）安裝最小正向電流斷路器或逆向功率斷路器。安裝動態(tài)功率可調(diào)逆變器。當(dāng)負(fù)荷小到一定，逐級斷開光伏。要求逆變器必須具有無功補償功能，以防止“逆流”情況下網(wǎng)壓升高。目前國內(nèi)電網(wǎng)要求：對于大型光伏電站，功率因數(shù)調(diào)節(jié)范圍在超前或滯后0.98；德國要求功率因數(shù)調(diào)節(jié)范圍0.95；日本要求允許“逆功率流”的情況下，功率因數(shù)調(diào)節(jié)范圍為0.8。準(zhǔn)許“逆流”時的措施“防逆流”的措施%Penetration=ACoutputofPV/peakloadcapacity

穿透率（%）=光伏交流輸出功率/峰值負(fù)荷功率光伏發(fā)電系統(tǒng)穿透率對低壓配電網(wǎng)的影響要求電壓控制在正常電壓的+6%和-10%之間。應(yīng)當(dāng)調(diào)查實際負(fù)荷情況，尤其是白天的最低負(fù)荷。1、當(dāng)實際負(fù)荷低于設(shè)計負(fù)荷的25%時，光伏無法接入該供電臺區(qū)；2、當(dāng)實際負(fù)荷達(dá)到設(shè)計負(fù)荷的30%，可以接入設(shè)計負(fù)荷的15%；3、當(dāng)實際負(fù)荷達(dá)到設(shè)計負(fù)荷的50%，可以接入設(shè)計負(fù)荷的50%；解決如下4個問題：技術(shù)裝備問題與電網(wǎng)的關(guān)系和高比例（50%）接入經(jīng)濟(jì)性和補貼標(biāo)準(zhǔn)體制/機制問題達(dá)到如下4個目的：高比例發(fā)展RE；使波動性RE成為電網(wǎng)友好型的優(yōu)質(zhì)電源；啟動儲能新市場；培育一批微電網(wǎng)獨立運營商。獨立微網(wǎng)IsolatedMini-Grid直流總線光伏電站風(fēng)光互補直流總線系統(tǒng)光伏風(fēng)力發(fā)電機組蓄電池組風(fēng)機和光伏控制器逆變器AC負(fù)載交流總線離網(wǎng)可再生能源電站（微電網(wǎng)）交流總線離網(wǎng)可再生能源電站（微電網(wǎng)）三相交流總線光伏電站系統(tǒng)交流總線電站與直流總線電站的比較項目直流總線電站交流總線電站技術(shù)成熟度簡單復(fù)雜設(shè)備成熟難度高逆變器普通電壓源離網(wǎng)逆變器電壓源自同步并網(wǎng)逆變器蓄電池用量大用量少(大約1/4)多種能源方式接入不容易容易供電半徑不超過500米不受限制電站擴容難容易效率低高交流總線是發(fā)展趨勢蒙古200kW交流總線村落供電系統(tǒng)NoyonSoum中心站：太陽電池100kW，蓄電池288V/2000Ah，雙向逆變器100kVA;交流總線蓄電池用量：576kWh，如果直流總線：3000kWh并網(wǎng)電站：40kWx2+10kWx2柴油發(fā)電：60kWx3希臘Kythnos海島獨立微網(wǎng)示范

微電網(wǎng)通過48V/1000Ah鉛酸蓄電池組和三臺SMA的Sunny-Island5048（48V/5kW電壓源雙向逆變器）建立三相交流微電網(wǎng)，7套光伏系統(tǒng)，每套2kW左右，分別安裝在各個用戶處，光伏系統(tǒng)通過SMA的Sunny-Boy（電流源并網(wǎng)逆變器）與交流微電網(wǎng)并網(wǎng)運行。

通過無線通信網(wǎng)控制到每一戶的負(fù)載設(shè)備根據(jù)頻率偏移功率控制（FrequencyShiftPowerControl，F(xiàn)SPC），使微網(wǎng)穩(wěn)定運行。海島微電網(wǎng)：浙江東福山島海島微電網(wǎng)：浙江塖山島和三沙市永興島浙江塖山島：光伏-風(fēng)電-海流發(fā)電-儲能系統(tǒng)三沙市永興島：500kW光伏+柴油發(fā)電機組+儲能微電網(wǎng)2013年邊遠(yuǎn)地區(qū)獨立微電網(wǎng)：蒙古200kW交流總線村落供電系統(tǒng)NoyonSoum中心站：太陽電池100kW，蓄電池288V/2000Ah，雙向逆變器100kVA;并網(wǎng)電站：40kWx2+10kWx2柴油發(fā)電：60kWx3Qbat:PV=576:200=2.88邊遠(yuǎn)地區(qū)獨立微電網(wǎng)：青海玉樹水-光互補微電網(wǎng)項目地點:

青海省玉樹州系統(tǒng)配置:（1）小水電:12MW；（2）光伏:2.0MW;（3）蓄電池組:15.2MWh.完工時間：2011年12月。Qbat:PV=15.2:2.0=7.2邊遠(yuǎn)地區(qū)獨立微電網(wǎng)：青海治多縣微電網(wǎng)中節(jié)能青海治多縣2.5MW微電網(wǎng)（2013年）2.5MW光伏+儲能系統(tǒng)，為縣城5000多戶居民供電；交流總線：可與水電和大電網(wǎng)并網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)微電網(wǎng)Grid-InterconnectedMicro-Grid微型電網(wǎng)（MicroGrid）主要特點1、聯(lián)網(wǎng)微電網(wǎng)安裝在用戶側(cè)；2、硬件設(shè)備不同于簡單并網(wǎng)的光伏系統(tǒng)：儲能蓄電池、能量管理系統(tǒng)（EMS）、雙向逆變器、充電控制器。。。。3、既可以聯(lián)網(wǎng)運行也可以脫網(wǎng)孤島運行；4、可以有效提高光伏發(fā)電在供電臺區(qū)的滲透率（Penetration）；5、可以錯峰使用光伏電量，使得收益最大化；6、可以按照電網(wǎng)要求，削峰填谷，成為電網(wǎng)歡迎的優(yōu)質(zhì)電源；7、大大提高抗災(zāi)能力；8、有利于培養(yǎng)獨立電力運營商；9、可以在技術(shù)上實現(xiàn)：恒功率輸出、黑啟動、無縫切換、孤島運行。。。增加儲能可以使自發(fā)自用獲得更大利益電網(wǎng)零售電價：25.0歐分/kWh光伏上網(wǎng)電價：13.5–19.5歐分/kWh小型光伏-儲能系統(tǒng)可以做到“電網(wǎng)友好”，有利于光伏并網(wǎng)實現(xiàn)微電網(wǎng)對電網(wǎng)的穩(wěn)定輸出

紅色負(fù)荷曲線：大約只有1.5kW；灰色線：全礬液流電池的充放電功率曲線，縱軸以下是充電，縱軸以上是放電；藍(lán)色線：電網(wǎng)曲線，縱軸以下是供電狀態(tài)，縱軸以上是吸收狀態(tài)；綠色線：風(fēng)力發(fā)電曲線，只有11kW的風(fēng)機工作，最高輸出也才只有5kW左右；最上面的灰色線：光伏發(fā)電曲線，當(dāng)時日照很好，接近滿功率7kW。右側(cè)的跌落是有云層干擾

微電網(wǎng)受控不受控互動型微電網(wǎng)：韓國電力公司智能電網(wǎng)電力替代10%，削峰5%，CO2減排5%。20kWPV50kWhBattery30kVAPCS智能電表電動汽車充電樓宇自動化智能輸出插座自動配電盤智能電器智能電網(wǎng)監(jiān)控KEPCo（韓國電力公司）第一個智能電網(wǎng)示范微電網(wǎng)？Qbat:PV=50:20=2.5商業(yè)運營模式增加儲能可以有效解決光伏高比例接入的問題，光伏滲透率可以達(dá)到100%，甚至達(dá)到最低負(fù)荷的200%。江蘇鹽城，東風(fēng)悅達(dá)起亞：內(nèi)網(wǎng)10kV，外網(wǎng)110kV，計費點距離在110變電站110kV一側(cè)，距離3公里；最經(jīng)濟(jì)的方案是“自發(fā)自用，余電上網(wǎng)”；最初計劃安裝10MW光伏，有足夠大的廠房屋頂，但是全年有160天假期，假期全場區(qū)的負(fù)荷僅有4-5MW，會有5-6MW的光伏無法被消納，反送電到110kV供電臺區(qū)使效益大打折扣，還會引起技術(shù)問題；沒有儲能，則最大裝機只能到5MW，浪費了大面積的屋頂資源；增加儲能：白天吸收富裕光伏電量，晚上放電，則仍可安裝10MW（是最高負(fù)荷的60%，是低負(fù)荷的200%），實現(xiàn)了高比例接入。杭州電子科技大微電網(wǎng)工程示范

日本贈送：（1）光伏120kW，柴油發(fā)電機組120kW，50kWh鉛酸蓄電池組;（2）聯(lián)網(wǎng)運行模式（2）輸入/輸出控制，可以恒功率輸出；（3）可以實現(xiàn)計劃性孤島運行。2012年1月，中國政府批準(zhǔn)了第一個打破常規(guī)經(jīng)營模式的微電網(wǎng)示范沒有智能化的能量管理系統(tǒng)，不能做到脫網(wǎng)獨立運行，沒有無縫切換和黑啟動功能。服務(wù)型微電網(wǎng)：新疆吐魯番微電網(wǎng)吐魯番微電網(wǎng)項目于2012年1月21日獲國家發(fā)改委、國家能源局和國家電監(jiān)會三部委的聯(lián)合批復(fù)。項目建成后，光伏等新能源發(fā)電量將占到微電網(wǎng)區(qū)域內(nèi)用電量的30%以上，可滿足7000多戶、2萬多居民的用電需求。特點：1、供電區(qū)域內(nèi)由龍源電力作為運營商獨立經(jīng)營；2、并網(wǎng)光伏裝機13.5MW；3、城市公交電動車充電設(shè)施、配套儲能裝置及微電網(wǎng)控制中心等，形成智能微電網(wǎng)系統(tǒng)。鋰離子動力電池及其應(yīng)用電動車光伏充電站（PVCharger）新加坡的第一個太陽能充電站科技部預(yù)測：2022年中國電動汽車的保有量達(dá)到300萬輛（汽車2億輛），2020年1000萬輛。每天充電需求10億kWh，20%由光伏充電，則需要50GW！電動自行車與燃油車和電動汽車比較韓國和中國電動自行車比較韓國電動自行車?yán)m(xù)航里程：40km蓄電池容量：鋰離子電池1.5kWh價格：5000美元保有量：<

1000輛中國電動自行車?yán)m(xù)航里程：50km蓄電池容量：鉛酸電池0.6kWh價格：2000人民幣保有量：2億輛儲能技術(shù)分類及發(fā)展2012年和2022年中國同步電網(wǎng)格局資料來源：國家電網(wǎng)公司.“三華”同步電網(wǎng)知識手冊.北京.中國電力出版社.2011年儲能技術(shù)的關(guān)鍵是如何降價？2012年和2022年中國同步電網(wǎng)格局資料來源：國家電網(wǎng)公司.“三華”同步電網(wǎng)知識手冊.北京.中國電力出版社.2011年儲能技術(shù)的關(guān)鍵是如何降價？遭遇“極寒”冬天，新疆大部分光伏、風(fēng)電電站被要求停止發(fā)電

原創(chuàng)

2022-12-10王超

Morumo

光伏們光伏們

2022年12月5日，數(shù)十座位于新疆的光伏、風(fēng)電電站監(jiān)控平臺上顯示：當(dāng)日上網(wǎng)電量為0、等效利用小時數(shù)為0。當(dāng)日，新疆天氣以晴為主，數(shù)千公里外的東部地區(qū)正處于霧霾的籠罩之下。其實，從數(shù)日前，諸多光伏和風(fēng)電電站的上網(wǎng)電量正在逐步下滑，12月4日晚上23點，新疆諸多新能源電站接到調(diào)令，匯集線路由運行轉(zhuǎn)熱備用，停止發(fā)電及向電網(wǎng)輸送電力。新疆的光伏、風(fēng)電運營企業(yè)正在面臨從未有過的“寒冬”，多數(shù)電站將面臨整個冬季無營收的困境。國家能源局審議通過《國家能源局派出機構(gòu)權(quán)力和責(zé)任清單（試行）》。記者看到通知明確提出：對未全額收購可再生能源發(fā)電可實施行政處罰！并由電網(wǎng)企業(yè)賠償其損失。

通知稱：根據(jù)《中華人民共和國可再生能源法》第二十九條

，違反本法（可再生能源法）第十四條規(guī)定，電網(wǎng)企業(yè)未全額收購可再生能源電量，造成可再生能源發(fā)電企業(yè)經(jīng)濟(jì)損失的，應(yīng)當(dāng)承擔(dān)賠償責(zé)任，并由國家電力監(jiān)管機構(gòu)責(zé)令限期改正；拒不改正的，處以可再生能源發(fā)電企業(yè)經(jīng)濟(jì)損失額一倍以下的罰款。根據(jù)《電網(wǎng)企業(yè)全額收購可再生能源電量監(jiān)管辦法》（國家電力監(jiān)管委員會令第25號）第二十條：電網(wǎng)企業(yè)、電力調(diào)度機構(gòu)有下列行為之一，造成可再生能源發(fā)電企業(yè)經(jīng)濟(jì)損失的，電網(wǎng)企業(yè)應(yīng)當(dāng)承擔(dān)賠償責(zé)任，并由電力監(jiān)管機構(gòu)責(zé)令限期改正；拒不改正的，電力監(jiān)管機構(gòu)可以處以可再生能源發(fā)電企業(yè)經(jīng)濟(jì)損失額一倍以下的罰款：（一）違反規(guī)定未建設(shè)或者未及時建設(shè)可再生能源發(fā)電項目接入工程的；（二）拒絕或者阻礙與可再生能源發(fā)電企業(yè)簽訂購售電合同、并網(wǎng)調(diào)度協(xié)議的；（三）未提供或者未及時提供可再生能源發(fā)電上網(wǎng)服務(wù)的；（四）未優(yōu)先調(diào)度可再生能源發(fā)電的；（五）其它因電網(wǎng)企業(yè)或者電力調(diào)度機構(gòu)原因造成未能全額收購可再生能源電量的情形。電網(wǎng)企業(yè)應(yīng)當(dāng)自電力監(jiān)管機構(gòu)認(rèn)定可再生能源發(fā)電企業(yè)經(jīng)濟(jì)損失之日起15日內(nèi)予以賠償。大規(guī)模抽水蓄能和壓縮空氣儲能電站盧強院士-500kW真正的壓縮空氣儲能電站資料來源：IEAPVPSTask8HydrogenorSolarMethaneforLocal-UseandExport日本AIST最新大容量、長時間儲能新技術(shù)H2Toluene甲苯PV/WindMCH分離出H2使用大量、長時間儲存各類風(fēng)能、太陽能專用蓄電池4500次循環(huán)（70%DOD）TAB公司的太陽能專用蓄電池1200次循環(huán)

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