李衛(wèi)春：光伏儲能系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用
2014年6月23日，由國家能源局指導(dǎo)，中關(guān)村儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟（CNESA）與杜塞爾多夫展覽（上海）有限公司共同主辦的儲能行業(yè)第三屆年度高峰論壇——“儲能國際峰會2014”在北京國家會議中心隆重開幕。萊茵技術(shù)（上海）有限公司太陽能及燃料電池副總經(jīng)理李衛(wèi)春先生在會上發(fā)表主題演講，以下為演講內(nèi)容。
李衛(wèi)春：
大家早上好，我是來自于德國萊茵（上海）技術(shù)有限公司的李衛(wèi)春，接下來我給大家介紹一下光伏儲能系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)用。兩天以來，來自各方的專家都對儲能系統(tǒng)、儲能的新產(chǎn)業(yè)方向和市場應(yīng)用等方面作了諸多介紹，我將從儲能產(chǎn)品及新技術(shù)的應(yīng)用，以及進(jìn)入儲能市場面臨的挑戰(zhàn)等角度和大家進(jìn)行分享。在討論光伏儲能系統(tǒng)之前，我們先了解一下目前市場上應(yīng)用的儲能技術(shù)和一些相關(guān)儲能方式。儲能的方式主要包括抽水儲能，飛輪儲能、超導(dǎo)磁儲能以及硫電池儲能等。飛輪儲能方式的造價比較高，使用較少；抽水儲能和空氣壓縮儲能等儲存容量更大，利用更廣泛。這些儲能方式在一些海島的遠(yuǎn)程控制和應(yīng)用方面，包括優(yōu)化電源質(zhì)量和保持電網(wǎng)穩(wěn)定性方面都發(fā)揮著重要的作用。
從全球市場分布來看，儲能技術(shù)的應(yīng)用正在逐年增加。截至2013年底，全球儲能的應(yīng)用量已經(jīng)達(dá)到了118千瓦時，預(yù)計到2015年能達(dá)到200千瓦時。在全球電力系統(tǒng)中，電泳機(jī)車和鐵路UPS，以及一些電子產(chǎn)品的供電，都有儲能的身影。通過分析我們發(fā)現(xiàn)，儲能在發(fā)電系統(tǒng)中的作用包括：在發(fā)電側(cè)做能量管理，包括跟蹤、調(diào)節(jié)、平滑輸出等；在整個傳輸和配送過程中，提升系統(tǒng)可控性，同時在用電端也較依賴儲能。
目前參與制定儲能相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的國際機(jī)構(gòu)主要有國際電工委員會，IECTC120；配套和合作方面的組織機(jī)構(gòu)主要有TC22，TC82等。針對整個國際和全球市場，德國在儲能領(lǐng)域一直處于領(lǐng)先地位。2013年5月1日，德國能源署頒布了新政，并針對光伏發(fā)電儲能給予每年200美元的補(bǔ)貼。
在5Kw至30Kw之間，儲能的應(yīng)用方式多為電池方式和分離方式，其中以鋰離子電池方式最為常見。100千瓦以上的應(yīng)用方式較多，根據(jù)不同的技術(shù)可使用不同的方式。但若建立新的儲能系統(tǒng)采用直流方式，則將面臨系統(tǒng)匹配度、軟硬件、控制、供電模式等諸多問題。
光伏儲能系統(tǒng)對于儲能系統(tǒng)整體而言，具有調(diào)頻、調(diào)峰、提升電源質(zhì)量、提升電網(wǎng)應(yīng)急應(yīng)用的作用。在整個光伏系統(tǒng)中，核心部分以PCS為主導(dǎo)，方式有電網(wǎng)方式或者單向重疊、雙向重疊等方式。
通過分析我們了解到，在工作情況下，光伏系統(tǒng)進(jìn)行光伏側(cè)和儲能側(cè)供電。在離網(wǎng)狀態(tài)下，光照充足時的典型工作方式是光伏側(cè)供電，同時給儲能充電，并給電網(wǎng)輸電；光照不足時可以用儲能供電，也可以用電網(wǎng)供電，或者用電網(wǎng)給儲能充電。多樣化的供電模式為系統(tǒng)功能帶來了諸多挑戰(zhàn)。且從系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)來看，如果設(shè)計成并網(wǎng)方式，就要考慮其安全性，以及能否有效離網(wǎng)。因此需要在電網(wǎng)處增設(shè)電網(wǎng)開關(guān)，控制系統(tǒng)軟件也要設(shè)置相應(yīng)功能。
對于一些主流的市場，如德國、日本、北美、澳洲等地，已經(jīng)對光伏儲能系統(tǒng)進(jìn)入市場作出相應(yīng)規(guī)定，如果帶有雙向儲能、雙向充電的光伏儲能系統(tǒng)，需要考慮624771：2012標(biāo)準(zhǔn)，但如果要進(jìn)入日本市場，還要考慮62040.1.1標(biāo)準(zhǔn)。
對于新能源的產(chǎn)品，包括風(fēng)力發(fā)電，包括儲能和燃料電池，除了日本和澳洲市場外，并沒有特殊的有關(guān)電池性能的法律法規(guī)。針對于市場上主流的動力電池也沒有統(tǒng)一的考核標(biāo)準(zhǔn)體系，目前只有PRIEC62619草案；如果要進(jìn)入日本市場需要考慮SBAS1101標(biāo)準(zhǔn)，如果進(jìn)入北美市場要考慮FCCPART15標(biāo)準(zhǔn)，要進(jìn)入歐洲市場還要考慮到電池植入風(fēng)險的問題，如果需要航空運(yùn)輸，還要考慮航空管制條例；但如果涉及到接入電力網(wǎng)，還要考慮不同國家的電網(wǎng)接入要求。
美洲、歐洲、亞洲、大洋洲等地，對電力結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)不盡相同，在全球范圍內(nèi)，標(biāo)準(zhǔn)最完善當(dāng)屬歐洲地區(qū)。中國2013年也出臺了GB-7標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)對于接入系統(tǒng)而言。對光伏儲能和光伏應(yīng)用來說，需要區(qū)分低壓電網(wǎng)和中央電網(wǎng)，且光伏電網(wǎng)應(yīng)用越發(fā)達(dá)的地方標(biāo)準(zhǔn)就越詳細(xì)。
萊茵技術(shù)針對太陽能系統(tǒng)應(yīng)用，在四個方面進(jìn)行技術(shù)管理與評估，這四方面包括：光伏零部件、光伏電子經(jīng)濟(jì)產(chǎn)品、電網(wǎng)側(cè)到接入側(cè)產(chǎn)品，以及整個光伏電站。目前萊茵技術(shù)提供的相應(yīng)服務(wù)都得到了國內(nèi)外眾多同行的認(rèn)可。
我的介紹就到這里，謝謝大家。
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