Saft偏远地区储能配置经验分析(应用模式:柴油发电机+PV+储能)
以工业微网为例:12MW负荷,由6台2MW柴油发电机供电,增加60%-150%光伏发电(7.5-18MW)和储能用于平滑输出(Power smoothing)和削峰填谷(time shifting)
(1)Power smoothing:需要配置储能规模为系统发电功率的40%(4.6MW),放电时间20min。以应对天气条件变化造成的发电波动,避免柴油发电机功率变化提供备用容量。但是柴油发电机仍然需要提供旋转备用,在光伏发电低谷时为电池供电。
增加储能后,预计每年可以降低50%的柴油消耗。
(2)Time shifting:需要配置2h中型储能,使得日间光照条件良好时段的光伏发电可以用于夜间和早晨的高峰负荷需求时段。储能配置规模与光伏配置成正比。
光储配置比例:PV渗透率低于50%时,可以只配置柴油发电机;光伏渗透率为50%-100%时,配置中等规模储能系统;PV渗透率超过100%时,配置大型储能系统。在实际应用中,PV渗透率和节省柴油消耗的水平取决于多种因素,包括负荷曲线、PV发电曲线、环境和经济条件、负荷特性、微网接入大电网的稳定性等。
代表项目1:加拿大北极圈Colville湖社区微网项目
负荷:150kW高峰负荷、30kW基本负荷;发电:2台100kW柴油发电机,由于柴油一年只能通过冰路运输一次,因此后期增加140kW光伏。配电网运营商:Northwest Territories Power Corporation (NTPC)
储能:200kW/232kWh(功率控制系统来自ABB,锂离子电池来自Saft Intensium® Max 20M Medium Power)
代表项目2:玻利维亚Cobija热带雨林,世界最大的光柴混合微网项目
负荷:8MW;发电:16MW柴油发电机+5MW光伏(光伏渗透率62%);配电网运营商:ENDE (Empresa Nacional de Electricidad)
储能:2.2MW/1.2MWh,2014年12月投运,每年节省柴油200million升
储能在微网中应用价值分析
1、增加PV利用率,避免弃光,降低柴油发电机运行小时数。平滑光伏输出,避免利用柴油机启停平抑光伏波动
2、柴油发电机可以运行在最大效率状态下,不需要因为负荷改变而频繁变换功率,降低运行和维护成本,无需一直怠速运行以提供旋转备用。
3、配置储能后,柴油发电机只需要在支撑负荷和给电池充电时运行,降低柴油消耗