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文檔簡介
儲能電站關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用2022-9-12
11
儲能電站設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)2
政策與收益模式分析3
工程案例分享CONTENTS目
錄1儲能電站設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)加入星球獲取更多更全的數(shù)智化解決方案儲能電站設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)
平面布置方案:儲能電站的總平布置根據(jù)儲能電池類型、站址條件、應(yīng)用場景、建設(shè)工期等條件確定。
磷酸鐵鋰電池儲能電站為例,一般宜采用預(yù)制艙全戶外布置或半戶外布置,部分電站也采用全戶內(nèi)布置方式。45儲能電站設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)
平面布置方案,全戶外布置。
電池采用預(yù)制艙形式布置于室外,儲
能變流器及升壓升壓設(shè)備采用戶外一體機形式布置于室外。
預(yù)
制
艙
之
間間
隔
3m
作
為防
火
間隔,并作為檢修通道。6儲能電站設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)
平面布置方案,半戶外布置。
電池采用預(yù)制艙形式布置于室外,儲能變流器及升壓升壓設(shè)備布置于室內(nèi)。
預(yù)制艙采用背靠背布置,
中間采用防火墻
間隔,
防火墻應(yīng)超出設(shè)備外輪廓1m。
不同儲能區(qū)域被升壓樓及環(huán)形道路隔開。
綜合樓位于場站中心。12.2.5
:
鋰
離
子
電
池
設(shè)
備
布
置
宜
分
區(qū)
布置,
單層電池廠房單個電池室額定能量
不宜超過
30MWh
,多層電池廠房單個
電池室額定能量不宜超過
15MWh
。屋
外電池預(yù)制
艙(柜)
布置分區(qū)內(nèi)儲能系
統(tǒng)額定能量不宜超過
50MWh
,相鄰分
區(qū)的間距不應(yīng)小于
10m。當(dāng)間距不能滿
足時,
應(yīng)設(shè)置耐火極限不應(yīng)低于4.00h的防火墻,防火墻應(yīng)超
出設(shè)備外輪廓1m。7儲能電站設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)
平面布置方案儲能電站設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)
安全設(shè)計,熱失控背景介紹
電池?zé)崾Э囟际怯捎陔姵氐纳鸁崴俾蔬h(yuǎn)高于散熱速率,且熱量大量累積而未及時散發(fā)出去所引起的。從本質(zhì)上而言,“熱失控”是一個能量正反饋循環(huán)過程:升高的導(dǎo)致系統(tǒng)變熱,系統(tǒng)變熱后高,又反過來讓系統(tǒng)變得更熱。9滅火劑滅火機理七氟丙烷隔絕氧氣全氟己酮隔絕氧氣、蒸發(fā)吸熱細(xì)水霧隔絕氧氣、蒸發(fā)吸熱儲能電站設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)
安全設(shè)計,預(yù)防為主,防消結(jié)合在線監(jiān)測
電
壓
、
溫
度在線監(jiān)測
煙
感
、
溫
感
、
可
燃
氣
體探測器。熱失控早期預(yù)警
故障告警
聯(lián)
動斷
開
電
氣
連接
啟動事故風(fēng)機電池本體安全
選
擇
性
能良
好具備認(rèn)證產(chǎn)品,
通
過G
B/
T
36276認(rèn)證儲能電站設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)
安全設(shè)計,消防技術(shù)第一級第二級第三級第四級第五級氣體消防
氣
體
消防
裝
置啟動后備消防
水
消防
啟
動
,艙體全浸沒10儲能電站設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)
關(guān)鍵技術(shù),電池一致性11閉式循環(huán)系統(tǒng),冷卻媒介一般采用乙二醇水溶液,電池的熱量通過冷卻液帶出,并通過換熱器進(jìn)行換熱。液冷電池預(yù)制艙內(nèi)最大3℃左右
,保證電芯的一致性水平,液冷系統(tǒng)具有能量密度高、站用電損耗低、放電深度高、電池衰減小等特點。儲能電站設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)儲能電站設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)大型儲能電站數(shù)據(jù)量異常龐大,
同時需滿
足
多個管理單元數(shù)據(jù)傳輸需要。一般采取
分層
分區(qū)的監(jiān)控結(jié)構(gòu),
網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)一般采用
冗余配
置,
數(shù)據(jù)傳輸滿足多通道數(shù)據(jù)傳輸要求。2政策及收益模式分析職責(zé)分工:原國家能源局與原國家電監(jiān)會重新組建了國家能源局。在中央層面,重組后的國家能源局實現(xiàn)了政監(jiān)合一
,原來兩個部委人員完全融合。在地方層面
,原來各省源主管部門
,原來國家電監(jiān)會在各省設(shè)有派出機構(gòu)
,負(fù)責(zé)電力行政
執(zhí)
法工作。機構(gòu)重組后,
地方(?。?/p>
層面兩個機構(gòu)并沒有融合,基本保持了原來的管理方式。省能源局對本省府負(fù)責(zé)
,接受國家能源局業(yè)務(wù)指導(dǎo),
其人財物歸省里管,
主要負(fù)責(zé)省里能源項
目的規(guī)劃、計劃
,業(yè)務(wù)偏宏觀。能源監(jiān)管辦為國家
能源派出機構(gòu)
,直接對國家能源局負(fù)責(zé)
,其人財物
歸國家能源局管,主要業(yè)務(wù)仍為電力
,兼顧油氣管
網(wǎng)公平開放
,業(yè)務(wù)偏微觀。體系一:國家能源局(
1、國家能源局區(qū)域監(jiān)管局華北能源監(jiān)管局/東北能源監(jiān)管局/西北能源監(jiān)管局/華東能
源監(jiān)管局/華中能源監(jiān)管局
南方能源監(jiān)管/局2、省級監(jiān)管辦公室山西能源監(jiān)管辦/山東能源監(jiān)管辦/源監(jiān)管辦/新疆能
源監(jiān)管辦/浙江能源監(jiān)管辦/江蘇能源監(jiān)管辦/福建能源監(jiān)管辦/河南能源監(jiān)管辦/湖南能源監(jiān)管辦/四川能源監(jiān)管辦/云南能源監(jiān)管辦/貴州能源監(jiān)管辦體系二
?。ㄊ〖壞茉淳郑?/p>
政策發(fā)布機構(gòu)
強制配儲政策國家能源局:超過某著名企業(yè)企業(yè)保障性并網(wǎng)以外的規(guī)模初期按照功率15%的掛鉤比例(時長4
小時以上,下同)配建調(diào)峰能
力
,按照20%以上掛鉤比例進(jìn)行配建的優(yōu)先并網(wǎng)。配建比例2022年后根據(jù)情況適時調(diào)整
,每年公布一次。江蘇:蘇北不低于10%
,蘇南不低于8%
,時長2小時。青海:不低于新能源項目裝機量的10%
,儲能時長2小時以上。對儲能配比高、時間長的一體化項目給予優(yōu)先支持。新
建、新投運水電站同步配置新能源和儲能系統(tǒng),使新增水電與新能源、儲能容量配比達(dá)到1︰
2
︰
0.2
,實現(xiàn)就地平衡。陜西:關(guān)中、陜北新增10萬千瓦(含)以上集中式風(fēng)電、光伏發(fā)電項目按照不低于裝機容量10%配置儲能設(shè)施
,其中榆林
地區(qū)不低于20%
。山東:原則上按照不低于10%比例配建或租賃儲能設(shè)施,連續(xù)充電時間不低于2小時。福建:不低于開發(fā)規(guī)模的10%
。河北:企業(yè)承諾按項目申報容量15%以上配置儲能裝置的,得10分,儲能配置比例不低于15%按插值法得分。儲能設(shè)置要求按連續(xù)儲能時長2小時及以上,且須與發(fā)電項目同步投運。寧夏:力爭到2025
年全區(qū)儲能設(shè)施容量不低于新能源裝機規(guī)模的10%
、連續(xù)儲能時長2小時以上。湖南:電、集中式光伏發(fā)電項目應(yīng)分別按照不低于裝機容量15%、5%比例(儲能時長2小時)配建儲能電站。共享儲能
/
獨立儲能l新型儲能可作為獨立儲能參與電力市場;配建形式存在的新型儲能項目,可轉(zhuǎn)為獨立儲能項目。l鼓勵配建新型儲能與所屬電源聯(lián)合參與電力市場。l加快推動獨立儲能參與電力市場配合某著名企業(yè)調(diào)峰
,參與中長期市場和現(xiàn)貨市場。河北:全省“十四五”期間某著名企業(yè)側(cè)獨立儲能總體需求規(guī)模約1700萬千瓦
,其中冀北某著名企業(yè)需求900
萬千
瓦,河北南網(wǎng)需求800萬千瓦。內(nèi)蒙古:索推廣獨立共享儲能模式,獨立共享式新型儲能電站應(yīng)集某著名企業(yè)設(shè),電站功率原則上不低于5萬千瓦,時長不低于4
小時。市場化并網(wǎng)消納的新能源項目要通過自建、合建共享調(diào)峰資源或購買服務(wù)等市場化方式落實并網(wǎng)條件,按照負(fù)荷需求增加并網(wǎng)規(guī)模。河南:容量租賃200元
/kwh年。
山東:容量租賃300元
/kw年
國家能源局:
容量補償山東:參與電力現(xiàn)貨市場的獨立儲能容量補償費用=機組月度可用容量
×0.0991元
/kwh安徽蕪湖:新建分布式光伏發(fā)電項目配套建設(shè)儲能系統(tǒng),項目投運次月起對儲能系統(tǒng)按實際放電量給予0.3
元
/kwh
補貼,同一項目年度最高補貼100萬元。補貼項目為至2023年12月31日期間投產(chǎn)的項目,單個項目補貼年限為5年。
共享儲能案例分析u統(tǒng)一建設(shè),新能源場站租賃費用低于自建,收
取租金u參與調(diào)峰等輔助服務(wù)市場獲取收益u容量補償根據(jù)建設(shè)投資、經(jīng)營成本以及租金水平200元/kwh·年的條件,計算共享儲能項目的資本金收益率為6.01%
。
山東省輔助服務(wù)市場1、政策依據(jù)《山東電力輔助服務(wù)市場運營規(guī)則(試行)(2021年修訂版)(征求意見稿)》
(山東能源監(jiān)管辦)2、技術(shù)條件儲能設(shè)施:具備電力、電量數(shù)據(jù)分時計量與傳輸條件,數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性與可靠性滿足要求
,充電功率暫定為不低于5兆瓦
,持續(xù)充
電時間不低于2小時。3、輔助服務(wù)交(1)發(fā)電側(cè)有償調(diào)峰發(fā)電側(cè)有償調(diào)峰輔助服務(wù)是指市場主體按照某著名企業(yè)調(diào)峰需求,通過平滑穩(wěn)定地調(diào)整出力、改變運行狀態(tài)等所提供的服務(wù)。l
第三十七條參與輔助服務(wù)的儲能設(shè)施在日前申報次日最大充放電功率、可調(diào)用時段(調(diào)用持續(xù)時長不低于1小時)和交,可根
據(jù)不同調(diào)用時段申報不同交
,每日最多可申報3
個調(diào)用時段。試運行初期,儲能設(shè)施有償調(diào)峰報價上限暫按400元
/
兆瓦時執(zhí)
行。l
第三十八條儲能示范應(yīng)用項目參與有償調(diào)峰交量不報價,按照200元
/
兆瓦時給予補償。l
第九十七條儲能設(shè)施獲得的補償費用根據(jù)儲能設(shè)施充電電量所對應(yīng)的出清價進(jìn)行統(tǒng)計,計算公式如下:儲能設(shè)施有償調(diào)峰補償費用=充
電電量×實際出清電價l
第九十九條并網(wǎng)火電廠、儲能設(shè)施、虛擬電廠有償調(diào)峰輔助服務(wù)補償費用由火電廠、集中式風(fēng)電場、集中式光伏電站、核電廠、送入山
東的跨省區(qū)聯(lián)絡(luò)線、地方公用電廠、分布式光伏(戶用、扶貧項目除外)等共同分?jǐn)偂?/p>
山東省輔助服務(wù)市場3、輔助服務(wù)交(2)調(diào)頻(自動發(fā)電控制AGC)調(diào)頻(自動發(fā)電控制
AGC)輔助服務(wù)是指發(fā)電機組或儲能設(shè)施在規(guī)定的出力調(diào)整范圍內(nèi),跟蹤電力調(diào)度指令
,按照一定調(diào)節(jié)速率實時調(diào)整出力
,以滿足電力系統(tǒng)頻率和聯(lián)絡(luò)線功率控制要求的服務(wù)。l
第五十四條
參與調(diào)頻輔助服務(wù)市場的機組或儲能設(shè)施須滿足下述條件:1.按并網(wǎng)管理有關(guān)規(guī)程規(guī)定裝設(shè)AGC裝置;2.AGC裝置性能指標(biāo)滿足調(diào)度運行管理規(guī)定相關(guān)要求。電力調(diào)度機構(gòu)按季度發(fā)布AGC裝置的調(diào)節(jié)速率、調(diào)節(jié)性能綜合指標(biāo)及
AGC
建議投運方式。l
第五十五條
調(diào)頻輔助服務(wù)市場采用日前申報、集中優(yōu)化出清的方式開展。電力調(diào)度機構(gòu)負(fù)責(zé)根據(jù)某著名企業(yè)運行情況確定次日某著名企業(yè)調(diào)頻輔助服務(wù)總需求量,市場主體通過競價方式提供調(diào)頻輔助服務(wù)。l
第五十六條
調(diào)頻輔助服務(wù)交日前市場出清價格結(jié)算
,市場出清價格是指當(dāng)日中標(biāo)調(diào)頻輔助服務(wù)的AGC裝置(機組或儲能設(shè)施)的最高報價。試運行初期,設(shè)置調(diào)頻輔助服務(wù)報價上、下限,上限暫按8元
/
兆瓦執(zhí)行,下限為0元
/
兆瓦。l
第一百〇四條
調(diào)頻輔助服務(wù)補償費用由火電廠、風(fēng)電場、光伏電站、核電廠以及送入山東的跨省區(qū)聯(lián)絡(luò)線按當(dāng)日發(fā)和受電量比例分?jǐn)偂H?、青海?、政策依據(jù)《青海省電力輔助服務(wù)市場運營規(guī)則(征求意見稿)》(國家能源局西北監(jiān)管局)2、共享儲能調(diào)峰三、青海省2、共享儲能調(diào)
峰
火儲聯(lián)調(diào)案例分析*
調(diào)節(jié)反向*調(diào)節(jié)偏差(超調(diào)
/
欠調(diào))*
調(diào)節(jié)延時*機組節(jié)流,犧牲機組性
能。*機組穩(wěn)定性差?!狵p
值
1.5~5
不等。
火力發(fā)電的調(diào)節(jié)曲線里程浮動調(diào)頻里程(MWK值)出清價
格(元)日調(diào)頻
里程
(元)年運
行天數(shù)調(diào)頻補
償收益/年(萬元)收益保
底費用
(萬
元)固定分
擔(dān)費用
(萬
元)更換電
池費用
(萬元)年運維
費(萬
元)損耗電
量(萬
元)項目凈收益
/年(萬元)投資回收期
(年)10%16214140.51134983003404.9412080180801502794.942.065%15477140.51083393003250.1712080180801502640.172.18基準(zhǔn)里程14740140.51031803003095.412080180801502485.42.32-5%14003140.5980213002940.6312080180801502330.632.47-10%13266140.5928623002785.8612080180801502175.862.64調(diào)頻里程(
MWK值浮
動K值出清價
格(元日調(diào)頻里
)
程(元)年運行
天數(shù)調(diào)頻補
償收益/年(萬元)收益保
底費用(萬元)固定分
擔(dān)費用
(萬
元)更換電池費用(萬
元)年運維費(萬
元)損耗電
量(萬
元)項目凈收益
/年(萬
元)投資回
收期
(年)1474020%16.80.55136197.63004085.9
2812080180801503475.9
281.661474010%15.40.52118037.923003541.1
37612080180801502931.1
3761.9614740基準(zhǔn)
k
值140.51031803003095.412080180801502485.42.3214740-10%12.60.4583575.83002507.2
7412080180801501897.2
743.03)
峰谷價差國家
:要求優(yōu)化峰谷電價、尖峰電價、季節(jié)性電價等分時電價機制,上年或當(dāng)年預(yù)計最大系統(tǒng)峰
谷差率超過40%的地方,峰谷電價價差原則上不低于4:1
,其他地方原則上不低于3:1
。
用戶側(cè)儲能案例u用戶變壓器低壓側(cè)建設(shè)儲能設(shè)施;u且用戶側(cè)儲能不可向某著名企業(yè)倒送電力、不能向其它用戶轉(zhuǎn)供
,否則違反相關(guān)法律法規(guī);u儲能建設(shè)容量不大于用戶最大負(fù)荷或最大負(fù)荷一定
比例分散建設(shè)到各用戶專用變壓器用戶側(cè);u以20萬千瓦
/60萬千瓦時為例,運行方式為每天
兩
充兩放
,谷時和平時利用變壓器剩余容量進(jìn)行充
電、
峰時放電,
儲能可通過峰谷價差獲利,
且不額外增加用戶容量電費。3工程案例分享總體建設(shè)目標(biāo)是通過實施建設(shè)“四區(qū)、四融合”,打造“兩樞紐、兩平臺”。通過能源站建設(shè),在融合設(shè)
計、商業(yè)模式等方面形成可復(fù)制、可推廣的創(chuàng)新實踐成果
,打造功能多樣、技術(shù)創(chuàng)新、模式創(chuàng)新的示范樣
本。多站融合儲能電站基于能源綜合服務(wù)站的建設(shè)思路,能源站由供電區(qū)、儲能區(qū)、供冷區(qū)、數(shù)據(jù)中心區(qū)四大區(qū)域構(gòu)成。同時,采用建筑融合、供電融合、通信
融合、數(shù)據(jù)融合四融合設(shè)計,實現(xiàn)多站融合節(jié)
地節(jié)能的綜合效益。多站融合儲能電站儲能電站由升壓區(qū)域和儲能區(qū)域組成,其
中儲能區(qū)域全戶外布置,
采用模塊化
設(shè)計
理念,
電池采用磷酸鐵鋰電池,
采用1500V
液冷技術(shù)。共享儲能電站火方式)
均裝設(shè)紅外測探頭。一、二次設(shè)備高度集成,采用標(biāo)準(zhǔn)預(yù)制艙體布置形式,實現(xiàn)設(shè)計方案模塊化、設(shè)備基礎(chǔ)通用化、施工建設(shè)標(biāo)電池艙與PCS升壓艙(
2臺PCS+1臺升壓變)
一一對應(yīng),采用
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