李衛春:光伏儲能系統設計與應用
發布時間:2014-07-05 10:03:01
關鍵詞:儲能國際峰會光伏

   2014年6月23日,由國家能源局指導,中關村儲能產業技術聯盟(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(上海)有限公司太陽能及燃料電池副總經理李衛春先生在會上發表主題演講,以下為演講內容。

  李衛春:
  大家早上好,我是來自于德國萊茵(上海)技術有限公司的李衛春,接下來我給大家介紹一下光伏儲能系統設計應用。兩天以來,來自各方的專家都對儲能系統、儲能的新產業方向和市場應用等方面作了諸多介紹,我將從儲能產品及新技術的應用,以及進入儲能市場面臨的挑戰等角度和大家進行分享。在討論光伏儲能系統之前,我們先了解一下目前市場上應用的儲能技術和一些相關儲能方式。儲能的方式主要包括抽水儲能,飛輪儲能、超導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程控制和應用方面,包括優化電源質量和保持電網穩定性方面都發揮著重要的作用。
  從全球市場分布來看,儲能技術的應用正在逐年增加。截至2013年底,全球儲能的應用量已經達到了118千瓦時,預計到2015年能達到200千瓦時。在全球電力系統中,電泳機車和鐵路UPS,以及一些電子產品的供電,都有儲能的身影。通過分析我們發現,儲能在發電系統中的作用包括:在發電側做能量管理,包括跟蹤、調節、平滑輸出等;在整個傳輸和配送過程中,提升系統可控性,同時在用電端也較依賴儲能。
  目前參與制定儲能相關標準的國際機構主要有國際電工委員會,IECTC120;配套和合作方面的組織機構主要有TC22,TC82等。針對整個國際和全球市場,德國在儲能領域一直處于領先地位。2013年5月1日,德國能源署頒布了新政,并針對光伏發電儲能給予每年200美元的補貼。
  在5Kw至30Kw之間,儲能的應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。100千瓦以上的應用方式較多,根據不同的技術可使用不同的方式。但若建立新的儲能系統采用直流方式,則將面臨系統匹配度、軟硬件、控制、供電模式等諸多問題。
  光伏儲能系統對于儲能系統整體而言,具有調頻、調峰、提升電源質量、提升電網應急應用的作用。在整個光伏系統中,核心部分以PCS為主導,方式有電網方式或者單向重疊、雙向重疊等方式。
  通過分析我們了解到,在工作情況下,光伏系統進行光伏側和儲能側供電。在離網狀態下,光照充足時的典型工作方式是光伏側供電,同時給儲能充電,并給電網輸電;光照不足時可以用儲能供電,也可以用電網供電,或者用電網給儲能充電。多樣化的供電模式為系統功能帶來了諸多挑戰。且從系統的硬件結構來看,如果設計成并網方式,就要考慮其安全性,以及能否有效離網。因此需要在電網處增設電網開關,控制系統軟件也要設置相應功能。
  對于一些主流的市場,如德國、日本、北美、澳洲等地,已經對光伏儲能系統進入市場作出相應規定,如果帶有雙向儲能、雙向充電的光伏儲能系統,需要考慮624771:2012標準,但如果要進入日本市場,還要考慮62040.1.1標準。
  對于新能源的產品,包括風力發電,包括儲能和燃料電池,除了日本和澳洲市場外,并沒有特殊的有關電池性能的法律法規。針對于市場上主流的動力電池也沒有統一的考核標準體系,目前只有PRIEC62619草案;如果要進入日本市場需要考慮SBAS1101標準,如果進入北美市場要考慮FCCPART15標準,要進入歐洲市場還要考慮到電池植入風險的問題,如果需要航空運輸,還要考慮航空管制條例;但如果涉及到接入電力網,還要考慮不同國家的電網接入要求。
  美洲、歐洲、亞洲、大洋洲等地,對電力結構的標準不盡相同,在全球范圍內,標準最完善當屬歐洲地區。中國2013年也出臺了GB-7標準,該標準對于接入系統而言。對光伏儲能和光伏應用來說,需要區分低壓電網和中央電網,且光伏電網應用越發達的地方標準就越詳細。
  萊茵技術針對太陽能系統應用,在四個方面進行技術管理與評估,這四方面包括:光伏零部件、光伏電子經濟產品、電網側到接入側產品,以及整個光伏電站。目前萊茵技術提供的相應服務都得到了國內外眾多同行的認可。
  我的介紹就到這里,謝謝大家。
 
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稿件來源: 電池中國
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