4月1日下午, 由中國化學與物理電源行業協會儲能應用分會組織的第四期全國儲能產業巡迴調研團走進上能電氣股份有限公司(以下簡稱 '上能電氣' ), 上能電氣董事長吳強, 總工程師趙龍, 無錫研發部總經理吳亞平, 供應鏈總經理文曉飛等一行接待了調研團, 雙方就光伏及儲能的發展趨勢, 上能電氣產業布局, 研發優勢以及儲能市場等方面展開了細緻交流.
吳強介紹到, 上能電氣整合了一家世界500強企業光伏業務, 承接了一流的電力電子技術平台和百年外企的經驗積累, 在研發, 管理和市場等領域全方面實現了與世界先進水平接軌. 並先後建立了企業技術中心, 江蘇省唯一的能源光伏逆變系統工程技術研究中心, 企業院士工作站, 成功申報了江蘇省科技成果轉化項目, 並榮獲江蘇省戰略性新興產業專項資金支援.
創新引領行業發展
上能電氣總工程師趙龍
據趙龍介紹, 上能電氣擁有完整的光伏發電產品及3kW~5MW的光伏發電解決方案, 擁有集散式, 集中式和組串式全系列光伏逆變器產品, 成功參與眾多重大光伏項目, 安裝區域涉及沙漠, 高原, 高溫, 高寒, 沿海等多種惡劣環境.
上能電氣儲能變流器產品包含50kW~500kW的模組化交流儲能PCS, 125kW~500kW的櫃式交流儲能PCS, 125/250kW的櫃式直流儲能PCS以及500~2000kWh光儲集裝箱等. 典型應用案例有: 高特普萊德250kWh 梯次電池儲能示範系統, 希比希真空電子(東莞)有限公司150kWh分布式儲能, 揚州海信1200kWh/375kW分布式儲能系統, 華能格爾木四期直流光伏儲能系統等.
趙龍表示, 隨著新能源產業的迅速發展, 我國西北, 東北, 華北地區出現不同程度的棄光限電等現象, 不僅造成電能的浪費, 降低用戶的發電收益, 也制約了整個光伏新能源行業的健康發展. 另外, 光伏發電所存在功率波動和出力難以預測, 難以有效調度的問題日益顯著, 進而對整個電網的安全穩定運行造成越來越無法忽視的影響.
在光伏電站應用儲能技術, 不僅可以切實解決棄光問題, 促進可再生能源消納, 也可以實現可再生能源平滑功率波動, 削峰平穀, 調頻調壓, 是滿足可再生能源大規模接入電網的重要手段同時它也是分布式能源系統, 智能電網系統的重要組成部分.
以直流側解決方案服務儲能大市場
美國國家可再生能源實驗室2018年發布最新報告測算, 到2020年, 隨著太陽能光伏在電網中的滲透率不斷提高, 光伏+儲能的效益將越來越明顯, 其中PV直流側接入儲能的方案優勢最為明顯.
趙龍表示, 傳統交流接入集中式儲能系統在光伏儲能應用面臨一定的局限性: 第一, 光伏組件先逆變升壓發電到電網, 再從電網降壓整流充電, 設備環節多, 效率低;第二, EMS系統需要在AGC/AVC系統基礎上, 即時調度逆變器和PCS出力, 確保兩者向量和滿足電網要求, 成本高, 風險大, 系統較為複雜;第三, 大型電站交流併網PCS可能面臨低壓穿越等相關認證要求.
而在與光伏緊密結合的儲能系統當中, 削峰填穀, 平滑出力曲線, 跟蹤發電計劃, 二次調頻是其最重要的功能指標, 因此採用效率更高, 成本更低的直流側接入分布式儲能方案具有更大優勢;而針對與光伏結合相對較弱的其它儲能應用, 則建議採用傳統的交流側接入儲能方案.
上能電氣直流側接入的集散式光伏儲能系統具有如下特點: 第一, 新增設備少, 充分利用原有光伏逆變設備實現儲能發電;第二, 儲能系統可直接利用原有光伏設備往電網側發電, 減少設備投資, 降低系統空載損耗, 便於電站後期維護;第三, 利用直流儲能系統對組件發電功率削峰填穀, 增大電站容配比, 降低逆變器及箱變功率和投資, 降低度電成本. 第四, 通過直流儲能系統的充放電策略設計, 可令逆變器避開早晚弱光條件下的低效率區間, 進一步提升系統效率;第五, 直流側接入的分布式儲能方案同時也是高度靈活的積木式儲能系統, 快捷安裝, 保障電站易燃資產安全, 其DC/DC變換器能分別對每一組電池進行充放電管理, 便於分步投資分步建設.
在應用案例上, 趙龍介紹了華能清潔能源研究院光伏電站直流側儲能技術開發與應用示範工程, 該項目於2017年10月完工並成功運行, 儲能系統接入了現有存量地面集中式光伏電站. 採用中天磷酸鐵鋰電池, 由上能電氣提供直流雙向PCS系統並構建直流側儲能系統, 接入第三方品牌光伏逆變器. 該項目對於存量電站的儲能系統升級具有重大示範意義. 目前, 該項目的二期50MWh也已經確定採用上能直流側接入分布式儲能方案.
在企業園區內, 上能與松下和億緯鋰能合作建立了集散式光伏儲能系統實驗平台. 該平台由松下提供三元鋰電池以及億緯鋰能提供的磷酸鐵鋰電池, 上能電氣提供的直流雙向PCS系統進行虛擬並聯, 驗證了上能直流接入分布式儲能系統靈活的電池相容能力, 同時也驗證了集散式光伏儲能系統的各項優良性能.
據介紹, 上能電氣除了光伏和儲能相關產品解決方案外, 還擁有電能質量產品解決方案. 其中包括50A/100A電力有源濾波器模組, 有源無功補償模組, 三相不平衡補償模組等系列產品, 為客戶提供完整的電能質量解決方案.
目前, 上能電氣建立了先進的現代化工業園區, 具備完整的電力電子產品規模化生產能力,光伏逆變器年產能行業領先. 未來, 上能將繼續秉持 '以市場為導向, 以客戶為中心' 的經營宗旨, 持續加大研發投入, 積极參与國際競爭, 努力將公司打造成為世界級電源企業.
劉勇表示, 分布式儲能用戶非常分散, 上能電氣把電力電子, 空調系統, 消防設施, 溫控系統與電池模組整體解決方案不斷優化, 為大規模儲能應用做出了充分技術驗證工作.
國網能源研究院能源戰略與規劃研究所所長魯剛表示, 目前在光伏中配置儲能已處於臨界點, 未來在電池壽命進一步延伸, 電池價格進一步降低, 光伏配置儲能會迎來廣闊空間, 希望上能電氣結合自身優勢做好產業布局.
專家組表示, 希望上能電氣在做好產品系列解決方案的同時, 要不斷探索新時代背景下可複製的商業模式.
參加本次調研的有中國化學與物理電源行業協會儲能應用分會副秘書長, 中國科學院電工研究所儲能課題組組長陳永翀, 國網能源研究院能源戰略與規劃研究所高級研究員徐志成, 中國電力科學研究院配電所徐毅虎, 中國電力工程顧問集團西南電力設計院有限公司智能化部主任李嘉逸, 南京南瑞繼保電氣有限公司發展部秘書章立揚, 中國化學與物理電源行業協會儲能應用協會秘書長劉勇, 上海電氣電站集團戰略市場部崔瑩瑩, 國網冀北電力公司經研院規劃評審中心專責周潔, 國網秦皇島供電公司配網運行高級工程師虞躍, 華夏幸福產發集團產業服務經理劉義, 廣州智光儲能科技有限公司副董事長薑新宇, 中國能建廣東電力設計研究院設計總工程師楚攀, 天臣新能源公司鈕文濤, 深圳市湧泉儲能科技有限公司餘小龍, 中國能建江蘇電力設計院配網網信工程公司蔡博戎以及儲能應用分會秘書處李湘.
本期調研得到上海電氣電站集團, 廣州智光電氣股份有限公司, 華夏幸福基業股份有限公司等單位大力支援.