科華恒盛林金水：電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能應(yīng)用案例分享
科華恒盛新能源事業(yè)部技術(shù)總監(jiān) 林金水
2019年5月18-20日，中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟、中國(guó)科學(xué)院工程熱物理研究所舉辦“ESIE2019儲(chǔ)能?chē)?guó)際峰會(huì)暨展覽會(huì)”，科華恒盛新能源事業(yè)部技術(shù)總監(jiān) 林金水在會(huì)議上發(fā)言。
儲(chǔ)能界各位專家上午好!
科華恒盛在去年有幸參與到國(guó)網(wǎng)電網(wǎng)側(cè)的幾個(gè)項(xiàng)目，幾個(gè)經(jīng)驗(yàn)分享出來(lái)。儲(chǔ)能有講過(guò)，一個(gè)發(fā)輸用的，另外一個(gè)微網(wǎng)。發(fā)輸用的場(chǎng)合儲(chǔ)能并不是必須的，只是說(shuō)輔助用的。我們微網(wǎng)是必須的，微網(wǎng)沒(méi)有儲(chǔ)能基本上跑不起來(lái)的。
儲(chǔ)能技術(shù)路線，大家也有探討過(guò)，應(yīng)該來(lái)講，市場(chǎng)有選擇的方向，各種技術(shù)在現(xiàn)在PK的時(shí)候，有一些是主流，最早具備了商業(yè)價(jià)值，從主流的方向先走。有一些在未來(lái)，目前在一些驗(yàn)證的階段，或者實(shí)驗(yàn)室的階段。從電化學(xué)領(lǐng)域來(lái)看，目前裝機(jī)量最大有數(shù)據(jù)支撐了，不再展開(kāi)來(lái)講。
電化學(xué)的組成部分主要還是由PCS、電池這兩大塊，還有離不開(kāi)EMS管理系統(tǒng)。PCS現(xiàn)在技術(shù)路線也比較多，包括單極拓?fù)?，剛才南方電網(wǎng)有介紹到的，它也有一個(gè)主流，哪一個(gè)產(chǎn)品最為成熟，性價(jià)比最好，這種被市場(chǎng)相繼接受。從目前來(lái)看還是以單極拓?fù)浯蠊β实臋C(jī)器，比如單機(jī)500到1MW電網(wǎng)側(cè)的應(yīng)用占絕大多數(shù)，主要由技術(shù)成熟度、可靠性、性價(jià)比所決定的。
電池這一塊大家介紹比較多的，鋰電池得益于電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展，把成本快速拉下來(lái)。全釩液流電池靠釩成本拉動(dòng)沒(méi)有這么快。鋰電池靠?jī)?chǔ)能裝機(jī)成本沒(méi)有這么快，我們搭上電動(dòng)汽車(chē)這班車(chē)，鋰電池成本下降非?？?，而且壽命提升非?？?。其中有一個(gè)比較重要的BMS，大家都知道鋰電池，從安全性上來(lái)講，這幾個(gè)主流電池當(dāng)中，這是它最大的短板，所以離不開(kāi)BMS的保護(hù)，一會(huì)兒講到BMS有問(wèn)題會(huì)提出來(lái)。
大型電池儲(chǔ)能系統(tǒng)構(gòu)成，肯定是高壓柜，還有升壓變，現(xiàn)在一些主流廠家都可以解決掉是不是雙峰四電的問(wèn)題。不能單個(gè)變壓器做得很大的，主要底下4、5臺(tái)并機(jī)差不多，在4MW已經(jīng)到頭了。一般電池把BMS打包，還離不開(kāi)站控部分，一般大型的電池儲(chǔ)能電站離不開(kāi)這個(gè)系統(tǒng)圖。
儲(chǔ)能在不同的應(yīng)用場(chǎng)景的商業(yè)模式，火電廠的調(diào)頻已經(jīng)比較清晰了，主要是以合同能源管理比較多一些，今年做了一個(gè)華潤(rùn)項(xiàng)目，是國(guó)內(nèi)第一個(gè)火電廠華潤(rùn)投資的。在新能源發(fā)展領(lǐng)域來(lái)看，主要以棄風(fēng)棄光，棄風(fēng)是青海早期的電站，1塊錢(qián)到1.5毛的上網(wǎng)電價(jià)幾乎是零，價(jià)格有1塊，也有1.5元，找不到大功率的價(jià)差。再加上考核，我們調(diào)研過(guò)，在青海的20MW的電站干到14-16萬(wàn)，這一部分的收益跟我們棄光的收益已經(jīng)很接近了，棄光再加上考核的收益就很高。所以將來(lái)的發(fā)展有可能以棄光的利用，棄風(fēng)電價(jià)比較低，考核力度加大了以后，降低考核罰款的收入，這是發(fā)電側(cè)這一塊。
輸電側(cè)不展開(kāi)，比較說(shuō)不清楚。用戶側(cè)主要是削峰平谷，電價(jià)不好算。在比較特殊的用戶當(dāng)中，一些應(yīng)急供電，把這部分算清楚用戶側(cè)的收益還可以，只是單純的算削峰填谷，就甘肅、廣東，現(xiàn)在也不好做。
去年參與的項(xiàng)目跟大家分享一下。2019年，江蘇有幾個(gè)項(xiàng)目正在動(dòng)，網(wǎng)側(cè)有兩個(gè)模式，第一，各個(gè)變電站的分布式模式。另外一個(gè)模式，我們福建集中建大型的儲(chǔ)能電站。農(nóng)科也是集中建的。分布式速度比較快，不考慮征地的問(wèn)題，在電站空白的場(chǎng)地來(lái)做，問(wèn)題是場(chǎng)地受限，沒(méi)有把容量做得更大。安全性上來(lái)講，挨著變電站，又是城市中心，安全性比較差。電池配置基本上1-2小時(shí)，削峰沒(méi)有辦法削的太長(zhǎng)。
在不同的省份有不同的集成方式，在戶內(nèi)的話一般升壓變、PCS、電池都是分開(kāi)的。我們?cè)诤商m參與的項(xiàng)目，把PCS跟電池集中在一個(gè)箱子里面，把這個(gè)電池跟PCS做在一起。另外一種在長(zhǎng)沙的項(xiàng)目，我們供的PCS跟升壓變把它坐在一起的，這樣的集成方式各有利弊。像荷蘭的方式40英尺集裝箱利用更加充分，把PCS塞進(jìn)去，空間使用率比較高。從安全度來(lái)講，電池跟PCS安全等級(jí)不一樣，相對(duì)來(lái)講電池安全等級(jí)比較高一些，把長(zhǎng)沙的項(xiàng)目，把電池單獨(dú)拿出來(lái)，安全性更好一些。
我們?cè)陧?xiàng)目當(dāng)中遇到的問(wèn)題比較多，第一，跟BMS的通信。相關(guān)規(guī)定既沒(méi)有國(guó)標(biāo)，也沒(méi)有行標(biāo)，在現(xiàn)場(chǎng)里面，我的PCS跟不同的電池廠家連的時(shí)候調(diào)整的力度比較大。我們PCS往上走的時(shí)候，通信接口、協(xié)議內(nèi)容、電表都不一樣，導(dǎo)致項(xiàng)目調(diào)試當(dāng)中很痛苦，尤其大型的項(xiàng)目，又是用多家的產(chǎn)品的組合，調(diào)試量是非常大的。所以我們作為發(fā)起單位準(zhǔn)備1跟2做協(xié)議，國(guó)標(biāo)不好做的話，把行標(biāo)推起來(lái)，大家在這個(gè)方面來(lái)做的話速度更快一些。
BMS跟PCS也有做的，PCS就地監(jiān)控，再這樣繞一圈過(guò)來(lái)。我們的建議最多做多級(jí)的保護(hù)，PCS跟BMS有很多信號(hào)需要聯(lián)動(dòng)的，尤其是保護(hù)的信號(hào)，像單體過(guò)壓、欠壓，最惡劣的情況通信中斷了或者死機(jī)通信這個(gè)口崩掉了，我監(jiān)測(cè)到的就是總電壓，內(nèi)部處理的每個(gè)單體的電壓不清楚的，最后有一個(gè)干接點(diǎn)的信號(hào)，相對(duì)簡(jiǎn)單易可靠，對(duì)底下一層干接點(diǎn)，我們PCS跟BMS通過(guò)協(xié)議的方式來(lái)走，這一層再崩掉還有第三層，通過(guò)后臺(tái)雙方的工具繞這一圈，通過(guò)兩層的協(xié)議轉(zhuǎn)換，麻煩一些，速度慢一些，至少有三層的保護(hù)里面在里面。電池的問(wèn)題無(wú)非是本身的問(wèn)題，要么外部充壞的地方。保護(hù)的措施雖然比較多，但是現(xiàn)場(chǎng)建一些。
另外消防的聯(lián)動(dòng)，我們機(jī)體開(kāi)關(guān)拍下去送到BMS，還有送到PCS，這個(gè)聯(lián)動(dòng)信號(hào)也進(jìn)來(lái)。早期的項(xiàng)目大家PCS包括BMS，61850的接口很少，現(xiàn)場(chǎng)很多通過(guò)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換過(guò)來(lái)的，這個(gè)轉(zhuǎn)換的時(shí)延再上來(lái)。我們?cè)俪龅漠a(chǎn)品，把PCS通過(guò)主板直接出來(lái)，這個(gè)響應(yīng)速度做得很快。在整個(gè)大型變化儲(chǔ)能電站的通信這一塊，每個(gè)項(xiàng)目走得不一樣，有的是以MW為單元的集裝箱做一個(gè)就地的監(jiān)控單元。有的直接通過(guò)61850通過(guò)站控傳到項(xiàng)目上去的，每個(gè)項(xiàng)目也有具體的差別。
簡(jiǎn)單介紹一下科華，是1988年成立的，是UPS起家的，我們?cè)谏钲?010年上市的，除了UPS轉(zhuǎn)到新能源，包括充電樁。儲(chǔ)能的產(chǎn)品，我們以PCS為最核心的產(chǎn)品，我們集成第三方的電池對(duì)外提供系統(tǒng)。還有一些我們做離網(wǎng)的產(chǎn)品，包括一些離網(wǎng)的逆變器，還有輔助的產(chǎn)品。這是目前的解決方案，在微網(wǎng)發(fā)輸用的解決方案。還有在儲(chǔ)能發(fā)輸有一個(gè)微網(wǎng)，還有在城市里面做主充，在每一個(gè)場(chǎng)合都有相應(yīng)的案例在做了。
電網(wǎng)側(cè)應(yīng)用，這個(gè)項(xiàng)目比較特殊的一點(diǎn)，120還沒(méi)有變電器，這個(gè)集裝箱轉(zhuǎn)化為電壓源，然后發(fā)電，供給對(duì)方那一側(cè)另外一個(gè)幾個(gè)PCL做對(duì)策，120側(cè)還沒(méi)有接入，還在跑。
這是光伏+儲(chǔ)能，在設(shè)計(jì)的時(shí)候是1.7-1.8插配比。這是在印度做得，原來(lái)是單線的，現(xiàn)在是雙向帶MPPT功能PCS，電站可以參與電網(wǎng)的輔助服務(wù)的。這是風(fēng)+儲(chǔ)的項(xiàng)目，這是大慶做的項(xiàng)目。這是在惠州實(shí)施25MWh的。這是我們?cè)诒泵雷龅眉又菀粋€(gè)項(xiàng)目，這個(gè)PCS都是我們提供的。這是臺(tái)灣臺(tái)塑集團(tuán)的。還有鋰電池的，還有鉛碳電池的，我們跟一些廠家做得，這是我們PCS。這是微網(wǎng)的項(xiàng)目，這是在馬達(dá)加斯加。有電網(wǎng)的地方做得微網(wǎng)光儲(chǔ)充，還有園區(qū)內(nèi)的微網(wǎng)。跟大家分享一些，這幾年做得項(xiàng)目還是比較多一些。
謝謝。
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