4月1日下午, 由中国化学与物理电源行业协会储能应用分会组织的第四期全国储能产业巡回调研团走进上能电气股份有限公司(以下简称 '上能电气' ), 上能电气董事长吴强, 总工程师赵龙, 无锡研发部总经理吴亚平, 供应链总经理文晓飞等一行接待了调研团, 双方就光伏及储能的发展趋势, 上能电气产业布局, 研发优势以及储能市场等方面展开了细致交流.
吴强介绍到, 上能电气整合了一家世界500强企业光伏业务, 承接了一流的电力电子技术平台和百年外企的经验积累, 在研发, 管理和市场等领域全方面实现了与世界先进水平接轨. 并先后建立了企业技术中心, 江苏省唯一的能源光伏逆变系统工程技术研究中心, 企业院士工作站, 成功申报了江苏省科技成果转化项目, 并荣获江苏省战略性新兴产业专项资金支持.
创新引领行业发展
上能电气总工程师赵龙
据赵龙介绍, 上能电气拥有完整的光伏发电产品及3kW~5MW的光伏发电解决方案, 拥有集散式, 集中式和组串式全系列光伏逆变器产品, 成功参与众多重大光伏项目, 安装区域涉及沙漠, 高原, 高温, 高寒, 沿海等多种恶劣环境.
上能电气储能变流器产品包含50kW~500kW的模块化交流储能PCS, 125kW~500kW的柜式交流储能PCS, 125/250kW的柜式直流储能PCS以及500~2000kWh光储集装箱等. 典型应用案例有: 高特普莱德250kWh 梯次电池储能示范系统, 希比希真空电子(东莞)有限公司150kWh分布式储能, 扬州海信1200kWh/375kW分布式储能系统, 华能格尔木四期直流光伏储能系统等.
赵龙表示, 随着新能源产业的迅速发展, 我国西北, 东北, 华北地区出现不同程度的弃光限电等现象, 不仅造成电能的浪费, 降低用户的发电收益, 也制约了整个光伏新能源行业的健康发展. 另外, 光伏发电所存在功率波动和出力难以预测, 难以有效调度的问题日益显著, 进而对整个电网的安全稳定运行造成越来越无法忽视的影响.
在光伏电站应用储能技术, 不仅可以切实解决弃光问题, 促进可再生能源消纳, 也可以实现可再生能源平滑功率波动, 削峰平谷, 调频调压, 是满足可再生能源大规模接入电网的重要手段同时它也是分布式能源系统, 智能电网系统的重要组成部分.
以直流侧解决方案服务储能大市场
美国国家可再生能源实验室2018年发布最新报告测算, 到2020年, 随着太阳能光伏在电网中的渗透率不断提高, 光伏+储能的效益将越来越明显, 其中PV直流侧接入储能的方案优势最为明显.
赵龙表示, 传统交流接入集中式储能系统在光伏储能应用面临一定的局限性: 第一, 光伏组件先逆变升压发电到电网, 再从电网降压整流充电, 设备环节多, 效率低;第二, EMS系统需要在AGC/AVC系统基础上, 实时调度逆变器和PCS出力, 确保两者矢量和满足电网要求, 成本高, 风险大, 系统较为复杂;第三, 大型电站交流并网PCS可能面临低压穿越等相关认证要求.
而在与光伏紧密结合的储能系统当中, 削峰填谷, 平滑出力曲线, 跟踪发电计划, 二次调频是其最重要的功能指标, 因此采用效率更高, 成本更低的直流侧接入分布式储能方案具有更大优势;而针对与光伏结合相对较弱的其它储能应用, 则建议采用传统的交流侧接入储能方案.
上能电气直流侧接入的集散式光伏储能系统具有如下特点: 第一, 新增设备少, 充分利用原有光伏逆变设备实现储能发电;第二, 储能系统可直接利用原有光伏设备往电网侧发电, 减少设备投资, 降低系统空载损耗, 便于电站后期维护;第三, 利用直流储能系统对组件发电功率削峰填谷, 增大电站容配比, 降低逆变器及箱变功率和投资, 降低度电成本. 第四, 通过直流储能系统的充放电策略设计, 可令逆变器避开早晚弱光条件下的低效率区间, 进一步提升系统效率;第五, 直流侧接入的分布式储能方案同时也是高度灵活的积木式储能系统, 快捷安装, 保障电站易燃资产安全, 其DC/DC变换器能分别对每一组电池进行充放电管理, 便于分步投资分步建设.
在应用案例上, 赵龙介绍了华能清洁能源研究院光伏电站直流侧储能技术开发与应用示范工程, 该项目于2017年10月完工并成功运行, 储能系统接入了现有存量地面集中式光伏电站. 采用中天磷酸铁锂电池, 由上能电气提供直流双向PCS系统并构建直流侧储能系统, 接入第三方品牌光伏逆变器. 该项目对于存量电站的储能系统升级具有重大示范意义. 目前, 该项目的二期50MWh也已经确定采用上能直流侧接入分布式储能方案.
在企业园区内, 上能与松下和亿纬锂能合作建立了集散式光伏储能系统实验平台. 该平台由松下提供三元锂电池以及亿纬锂能提供的磷酸铁锂电池, 上能电气提供的直流双向PCS系统进行虚拟并联, 验证了上能直流接入分布式储能系统灵活的电池兼容能力, 同时也验证了集散式光伏储能系统的各项优良性能.
据介绍, 上能电气除了光伏和储能相关产品解决方案外, 还拥有电能质量产品解决方案. 其中包括50A/100A电力有源滤波器模块, 有源无功补偿模块, 三相不平衡补偿模块等系列产品, 为客户提供完整的电能质量解决方案.
目前, 上能电气建立了先进的现代化工业园区, 具备完整的电力电子产品规模化生产能力,光伏逆变器年产能行业领先. 未来, 上能将继续秉持 '以市场为导向, 以客户为中心' 的经营宗旨, 持续加大研发投入, 积极参与国际竞争, 努力将公司打造成为世界级电源企业.
刘勇表示, 分布式储能用户非常分散, 上能电气把电力电子, 空调系统, 消防设施, 温控系统与电池模块整体解决方案不断优化, 为大规模储能应用做出了充分技术验证工作.
国网能源研究院能源战略与规划研究所所长鲁刚表示, 目前在光伏中配置储能已处于临界点, 未来在电池寿命进一步延伸, 电池价格进一步降低, 光伏配置储能会迎来广阔空间, 希望上能电气结合自身优势做好产业布局.
专家组表示, 希望上能电气在做好产品系列解决方案的同时, 要不断探索新时代背景下可复制的商业模式.
参加本次调研的有中国化学与物理电源行业协会储能应用分会副秘书长, 中国科学院电工研究所储能课题组组长陈永翀, 国网能源研究院能源战略与规划研究所高级研究员徐志成, 中国电力科学研究院配电所徐毅虎, 中国电力工程顾问集团西南电力设计院有限公司智能化部主任李嘉逸, 南京南瑞继保电气有限公司发展部秘书章立扬, 中国化学与物理电源行业协会储能应用协会秘书长刘勇, 上海电气电站集团战略市场部崔莹莹, 国网冀北电力公司经研院规划评审中心专责周洁, 国网秦皇岛供电公司配网运行高级工程师虞跃, 华夏幸福产发集团产业服务经理刘义, 广州智光储能科技有限公司副董事长姜新宇, 中国能建广东电力设计研究院设计总工程师楚攀, 天臣新能源公司钮文涛, 深圳市涌泉储能科技有限公司余小龙, 中国能建江苏电力设计院配网网信工程公司蔡博戎以及储能应用分会秘书处李湘.
本期调研得到上海电气电站集团, 广州智光电气股份有限公司, 华夏幸福基业股份有限公司等单位大力支持.