“集中汇流+台区储能”将成未来趋势!

核心提示:近日,中国能建陕西院设计的国内规模最大的30MWh台区分布式储能项目以及国内首个用户侧分布式储能项目竣工投运。该项目全面覆盖了陕西省内

近日,中国能建陕西院设计的国内规模最大的30MWh台区分布式储能项目以及国内首个用户侧分布式储能项目竣工投运。

该项目全面覆盖了陕西省内多个区域,包括西安市长安区、西咸新区以及三原县、周至县、大荔县、富平县、铜川市宜君县等七县区的130个乡村,总计部署安装了149套台区分布式储能装置,总覆盖面积接近8000平方公里,总建设规模达30MWh。项目核心设备包括17台50千瓦/110千瓦时储能一体柜和132台100千瓦/213千瓦时储能一体柜。为保证项目顺利实施,陕西院共计踏勘422个配电台区,针对山区村落负荷分散、远离主干供电网络,存在因供电半径大而导致的重过载和低电压问题和台区面临重过载和电压越限问题,通过扎实调研台区历史数据、细致分析台区运行特性,针对性地提出了储能解决方案。方案充分利用储能系统的快速响应和灵活调节特性,有效解决电压越限和分布式光伏消纳问题,提升配电台区柔性调节能力和配网运行灵活性。

台区储能是指在配电网中,通过安装储能设备(如电池、超级电容器等)实现电能的储存和释放,以平衡电网负荷和提高供电可靠性的技术。这种储能设备通常安装在配电变压器所在的电力配电站或台区内,用于应对配电网中的瞬时负荷波动和峰值负荷需求,提高电网的稳定性和响应速度,在削峰填谷、顶峰保供、安全稳定、调频调压等方面发挥重要作用。
 

随着经济社会的全面高质量发展,农网用电需求逐年攀升,部分山区村落负荷分散、远离主干供电网络,存在因供电半径大而导致的重过载和低电压问题,难以满足客户对电能质量的要求。同时,光伏的快速发展带来的过电压和光伏消纳问题难以在短时间实现动态治理。

在台区面临重过载和电压越限时,储能系统可以迅速作出反应,提供必要的电力支持,同时能够有效平衡电网电压,防止电压越限问题的发生。储能系统通过实时监测分析配网三相电压和电流,精准调节各相电流分布、均衡各相电压幅值,从而提升配网的供电质量和运行效率。
 

 
通过台区组共享储能型微电网,村庄之间白天光伏发电的富余电量会自动存储至储能系统或跨台区消纳;晚上村民用电负荷增加时,储能系统自动释放电能,辅助调节供需平衡,起到削峰填谷的作用,解决了居民的用电问题,保障了居民的用电安全,提升了居民的生活幸福感。
 
“集中汇流+台区储能”将成未来趋势

除了台区配储,应对低压台区承载力不足的解决方案还包括:午间限制户用光伏发电、通过价格引导提高居民午间用电负荷、变压器扩容等电网端的升级改造、户用光伏集中汇流。不过,上述几种解决措施各有利弊。限制光伏发电不符合新型电力系统建设目标,且严重影响光伏发电的收益;居民的用电习惯难以被改变,显著提高居民电价也不符合社会理念,电网基础设施升级改造虽然是长期发展方向,但成本巨大且无法快速实现。

早在2021年,分布式光伏集中汇流的模式也在山东率先落地。具体来看,集中汇流模式是根据屋顶光伏体量和集中程度选择合适功率的逆变器,将全村所有光伏项目集中汇流至一台或几台专用的升压变压器,通过10千伏线路并入电网,升压变压器由光伏发电开发企业根据当地可开发容量配备。

国家发改委能源研究所研究员时璟丽曾建议,加大配电网改造工作,提高户用光伏在低压侧的接入能力,在户用光伏达到一定比例地区,推广集中汇流模式,实现台区和线路增容,与工商业分布式电站类似,集中汇流后的光伏系统可配储、可控、可调和参与市场。

据了解,集中汇流和台区配储针对的问题也有所差别。集中汇流主要是解决台区变压器容量不足的问题,而线路电量过剩、消纳不足的问题要依靠台区配储,两者搭配才能解决两方面问题。“未来的方向是集中汇流+台区配储。”

但是,分布式光伏开发商落地台区配储项目也并非易事。台区储能开始的试点可能会比较难,因为要看当地电网的友好程度,建议先找当地电网的友好的地方做试点。多位业内人士表示,目前台区储能发展最大的障碍在于缺乏具体政策标准指引,由于台区储能属于电网侧,电网的支持力度尤为关键。从流程上看,实际落地台区储能,首先要清楚配储的具体容量,而前提条件是当地发布了分布式光伏配储的具体比例、时长要求,但目前全国仅十余个地区发布了具体政策。

例如,山东枣庄、德州分别在2021年11月和2023年6月发布了分布式光伏配储的具体要求,枣庄要求配储规模为装机容量15%-30%、时长2-4小时,德州的配储要求是黄色、红色区域储能配置比例不少于15%、时长2小时。

目前没有关于台区储能并网的政策及标准,台区储能并网仍存在较大困难。加上缺乏监管规定,企业在办理流程手续的过程中也会面临来自地方政府、电网的阻力。
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