飛速發(fā)展的分布式光伏應(yīng)用市場(chǎng),面臨著前所未有的挑戰(zhàn)。
2013年底,全國(guó)累計(jì)并網(wǎng)運(yùn)行的分布式光伏發(fā)電裝機(jī)容量?jī)H有3.1GW,而到2023年,全國(guó)分布式光伏裝機(jī)量?jī)H一年就新增96GW。隨著分布式光伏滲透率的提升,解決消納問題更是迫在眉睫。
臺(tái)區(qū)儲(chǔ)能由此應(yīng)運(yùn)而生,成為當(dāng)前探索解決分布式光伏消納問題的上策良方。
近期,陽(yáng)光家庭光伏德州示范性臺(tái)區(qū)儲(chǔ)能項(xiàng)目成功并網(wǎng)投運(yùn)。率先在全行業(yè)踐行“放心安吧”服務(wù)戰(zhàn)略,全場(chǎng)景解決方案都領(lǐng)先全行業(yè)的陽(yáng)光家庭光伏,又在解決消納難題這一新興賽道,引領(lǐng)了行業(yè)發(fā)展。
破解消納瓶頸的技術(shù)路線
要想了解陽(yáng)光家庭光伏德州示范性臺(tái)區(qū)儲(chǔ)能項(xiàng)目的作用與意義,需先了解“臺(tái)區(qū)配儲(chǔ)”。
臺(tái)區(qū)即為在配電系統(tǒng)中單臺(tái)變壓器覆蓋的供電區(qū)域。而所謂“臺(tái)區(qū)”是指將儲(chǔ)能配在臺(tái)區(qū)的變壓器低壓側(cè),安裝獨(dú)立電表直接接市電。通過電網(wǎng)統(tǒng)一調(diào)度,優(yōu)化“谷存峰放”,減少光伏發(fā)電對(duì)臺(tái)區(qū)電壓的抬升和電網(wǎng)的沖擊,并減輕電力反送時(shí)電網(wǎng)調(diào)峰的壓力。更簡(jiǎn)單地理解,其作用相當(dāng)于實(shí)現(xiàn)了變壓器的擴(kuò)容。
用電臺(tái)區(qū)配儲(chǔ)前后節(jié)點(diǎn)電壓變化。圖源:李文美,申亞濤等《數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的光伏低壓臺(tái)區(qū)儲(chǔ)能優(yōu)化配置策略》
不可否認(rèn)的是,解決分布式消納問題的臺(tái)區(qū)儲(chǔ)能早已醞釀許久,但仍不溫不火。在商業(yè)模式不成熟的當(dāng)下,包括臺(tái)區(qū)儲(chǔ)能在內(nèi),多路徑解決配電網(wǎng)承載力問題的解決方案,一直推進(jìn)乏力,市場(chǎng)各方都積極性不足。
“灰犀?!碑?dāng)前,誰(shuí)來(lái)邁出探索求進(jìn)的第一步?一方面,志在深耕分布式光伏,勠力突破瓶頸的大品牌大企業(yè)天生有著相對(duì)較強(qiáng)的能動(dòng)性,另一方面,敢于闖關(guān)奪隘,先行先試新技術(shù)路線的行為,也彰顯出頭部企業(yè)的行業(yè)擔(dān)當(dāng)。
但對(duì)于一般企業(yè)來(lái)說,涉足電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能領(lǐng)域存在不小難度?,F(xiàn)階段關(guān)鍵在于如何成功推進(jìn)項(xiàng)目落地?對(duì)此,陽(yáng)光家庭光伏給出了行業(yè)第一份完整答案。
陽(yáng)光家庭光伏再做“先行者”
當(dāng)前,臺(tái)區(qū)儲(chǔ)能面臨的最大障礙在于缺乏具體的政策標(biāo)準(zhǔn)指引。區(qū)別于戶儲(chǔ)、工商儲(chǔ)的技術(shù)門檻及儲(chǔ)備,也成為阻攔企業(yè)涉足和導(dǎo)致項(xiàng)目折戟的關(guān)鍵因素。
在這樣的背景下,陽(yáng)光家庭光伏德州示范性臺(tái)區(qū)儲(chǔ)能項(xiàng)目率先并網(wǎng)投用,無(wú)疑為光儲(chǔ)企業(yè)探索臺(tái)區(qū)儲(chǔ)能的發(fā)展路徑提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。
實(shí)施臺(tái)區(qū)儲(chǔ)能項(xiàng)目,首先要清楚各地配儲(chǔ)容量及電網(wǎng)的友好程度。在這一方面,山東德州是企業(yè)推動(dòng)臺(tái)區(qū)儲(chǔ)能項(xiàng)目的最佳試驗(yàn)地之一。2023年6月,該市正式下發(fā)文件,明確租用他人場(chǎng)所的非自然人分布式光伏,參照工商業(yè)分布式光伏備案管理,推動(dòng)分布式光伏根據(jù)承載能力區(qū)間配儲(chǔ)、參與調(diào)峰、參與調(diào)度。配儲(chǔ)要求為黃色、紅色區(qū)域儲(chǔ)能配置比例不少于15%、時(shí)長(zhǎng)2小時(shí)。
陽(yáng)光家庭光伏快速響應(yīng)、迅速行動(dòng),于同月成立臺(tái)區(qū)儲(chǔ)能試點(diǎn)工作組,并在7月與德州市發(fā)改委及供電公司接洽,探討臺(tái)區(qū)儲(chǔ)能試點(diǎn)可行性及調(diào)度方案。
此時(shí),政府相關(guān)部門、電網(wǎng)公司、企業(yè)均處于“摸石過河”的狀態(tài)。
2023年11月,經(jīng)過多次溝通,陽(yáng)光家庭光伏在臨邑縣邢侗街道卞廟村臺(tái)區(qū)變壓器低壓側(cè)配置100kW/200kWh儲(chǔ)能系統(tǒng)的方案,在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)高、可靠性強(qiáng)、適用性廣的原則下,實(shí)現(xiàn)對(duì)低壓臺(tái)區(qū)分布式光伏配建的儲(chǔ)能系統(tǒng)的接入和調(diào)控。2023年12月,項(xiàng)目進(jìn)場(chǎng)施工。
基于高效協(xié)同、友好支撐的原則,陽(yáng)光家庭光伏通過在技術(shù)上的持續(xù)嘗試與調(diào)整確定出最佳策略。
據(jù)了解,該系統(tǒng)控制策略服從國(guó)網(wǎng)調(diào)度,依據(jù)當(dāng)?shù)刎?fù)荷與新能源發(fā)電特征,靈活調(diào)整儲(chǔ)能系統(tǒng),有效促進(jìn)新能源的消納,實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)與新能源的和諧共生。
同時(shí),系統(tǒng)中的變壓器狀態(tài)監(jiān)測(cè)功能,能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控并解決反向重過載問題,確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。儲(chǔ)能變流器具備的諧波抑制技術(shù),進(jìn)一步提升了電能質(zhì)量,為電網(wǎng)提供支撐。
值得一提的是,該控制策略還可通過聚合有調(diào)節(jié)區(qū)間的用戶側(cè)儲(chǔ)能,構(gòu)建虛擬電廠,積極參與電力市場(chǎng)化交易。這一創(chuàng)新模式不僅優(yōu)化了電力資源配置,還為用戶側(cè)儲(chǔ)能開辟了新的收益途徑。
在多方共同努力下,2024年6月,示范項(xiàng)目順利完成施工并通電運(yùn)行,這是我國(guó)首批實(shí)現(xiàn)國(guó)家電網(wǎng)調(diào)度平臺(tái)指令全調(diào)度的臺(tái)區(qū)儲(chǔ)能,不僅標(biāo)志著臺(tái)區(qū)儲(chǔ)能示范項(xiàng)目取得了重要的進(jìn)展,也展示了陽(yáng)光家庭光伏光儲(chǔ)深度耦合的領(lǐng)先系統(tǒng)技術(shù)和對(duì)市場(chǎng)的深度洞察。
長(zhǎng)效引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展潮流
據(jù)陽(yáng)光家庭光伏相關(guān)負(fù)責(zé)人透露,該臺(tái)區(qū)儲(chǔ)能項(xiàng)目系統(tǒng)控制思路是通過加裝電網(wǎng)調(diào)度設(shè)備,將儲(chǔ)能業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)接入到營(yíng)銷用電信息采集系統(tǒng),后期電網(wǎng)公司會(huì)對(duì)該示范項(xiàng)目的電壓電流,負(fù)荷的各類數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控,并參與統(tǒng)籌的充放管理,實(shí)施有功、無(wú)功、功率因數(shù)等全指令調(diào)度,平滑光伏出力曲線,保障電力平穩(wěn)供應(yīng)。
總體來(lái)看,臺(tái)區(qū)儲(chǔ)能的意義在于,一方面,提高光伏自發(fā)自用率,減少棄光限電的浪費(fèi),另一方面,在電網(wǎng)面臨重過載和電壓越限時(shí)提供了快速響應(yīng),平衡了電網(wǎng)電壓,提升了電能質(zhì)量和供電系統(tǒng)的可靠性。在這些方面,陽(yáng)光家庭光伏的德州示范項(xiàng)目起到了很好的表率作用。
同時(shí),在配電變壓器不增容的情況下,臺(tái)區(qū)儲(chǔ)能較好地應(yīng)對(duì)了季節(jié)性、時(shí)段性重過載,延緩了配網(wǎng)擴(kuò)容升級(jí)的需求,提升了電網(wǎng)投資的經(jīng)濟(jì)性。
值得注意,目前試點(diǎn)項(xiàng)目配備的儲(chǔ)能容量適度超前。從理論上講,農(nóng)村低壓配電網(wǎng)通常采用380伏的低壓電壓,僅需配置50KW/100KWh的儲(chǔ)能。然而,陽(yáng)光家庭光伏在該試點(diǎn)項(xiàng)目中選擇了100KW/200KWh的儲(chǔ)能配置,這一舉措基于企業(yè)對(duì)當(dāng)前分布式光伏發(fā)展趨勢(shì)的理解,為未來(lái)的需求留出了充足的余量。
展望未來(lái),隨著臺(tái)區(qū)儲(chǔ)能規(guī)模不斷擴(kuò)大,“云儲(chǔ)聚合”將成為新的發(fā)展方向,即將大量分布式儲(chǔ)能通過云平臺(tái)控制,參與電網(wǎng)調(diào)度和電力市場(chǎng)交易,實(shí)現(xiàn)能源的高效管理和優(yōu)化配置。
陽(yáng)光家庭光伏在臺(tái)區(qū)儲(chǔ)能領(lǐng)域的積極探索和實(shí)踐,為行業(yè)的未來(lái)發(fā)展描繪了一幅充滿希望的藍(lán)圖?!拔磥?lái),我們將繼續(xù)引領(lǐng)臺(tái)區(qū)儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展,推動(dòng)清潔能源的高效利用和電網(wǎng)的智能化升級(jí),共同迎接更加綠色、智能、可持續(xù)的能源未來(lái)?!标?yáng)光新能源副總裁兼陽(yáng)光家庭光伏總裁黃建明稱。