6月27日,由海南天能電力有限公司與海南省可再生能源協(xié)會協(xié)辦的“第三屆微電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聚焦”會在三亞召開,來自國內(nèi)外的行業(yè)專家就本國當(dāng)前微電網(wǎng)發(fā)展的現(xiàn)狀及問題進(jìn)行了交流,美國勞倫斯巴克利國家實驗室、日本日立(中國)有限公司、中國電力科學(xué)研究院新能源研究所、廈門大學(xué)能源研究院、武漢大學(xué)、北京交通大學(xué)、華北電力大學(xué)、比亞迪電力科學(xué)研究院等單位專家在會上進(jìn)行了技術(shù)發(fā)言。海南天能電力有限公司總經(jīng)理許湘成應(yīng)邀就“三沙市500kW光伏發(fā)電及智能微電網(wǎng)系統(tǒng)”進(jìn)行了發(fā)言。
(海南天能電力有限公司總經(jīng)理許湘成在會上發(fā)言)
據(jù)了解,中國能源資源分布不均,負(fù)荷發(fā)展迅速,電源結(jié)構(gòu)以煤電為主,調(diào)節(jié)能力不足,環(huán)保壓力大。不少依靠小水電供電的地區(qū),枯水期缺電、無電 ; 現(xiàn)有的400多個住人島嶼,還依賴柴油發(fā)電。 微電網(wǎng)是能夠聚合和優(yōu)化不同電源的配電網(wǎng)絡(luò),能夠在電網(wǎng)斷電時孤島運行,配備儲能還可創(chuàng)建可行的低碳系統(tǒng)。
(海南天能電力有限公司參會人員)
參會專家認(rèn)為,微電網(wǎng)是大力改善供電可靠性,實現(xiàn)清潔能源社會,并且支撐高效率的電力供給的新一代電力流通系統(tǒng),通過對分散的綠色能源的綜合并網(wǎng)利用,廣泛利用節(jié)能技術(shù)、核能發(fā)電,減少化石燃料的利用率。微電網(wǎng)利用負(fù)荷的平均化來提高設(shè)備的利用率,靈活運用實時信息,提高維護(hù)效率,利用儲能技術(shù)保證較強(qiáng)的供電可靠性。新型微電網(wǎng)以光伏發(fā)電或風(fēng)力發(fā)電等可再生能源發(fā)電作為主力電源,以電池儲能單元作為核心,以柴油發(fā)電或者大電網(wǎng)做備份電源,配以微電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng),協(xié)調(diào)微電源、儲能系統(tǒng)、負(fù)荷配電和繼電保護(hù)系統(tǒng),完成本區(qū)域供電平衡或與大電網(wǎng)互動需求。建設(shè)新能源微電網(wǎng)可為無電地區(qū)和弱供電地區(qū)百姓改善生存條件是一件民生問題,也可節(jié)約化石能源為新能源發(fā)電并網(wǎng)提供有力支撐,減少柴油發(fā)電機(jī)和小火電的使用數(shù)量從而減少有害氣體的排放;同時還可為大電網(wǎng)配電增加可控節(jié)點,同時改善局部地區(qū)供電質(zhì)量,具有較好的社會效益、環(huán)保效益和經(jīng)濟(jì)效益。
三沙市位于中國南海,永興島是西沙、南沙、中沙三個群島的軍事、政治、文化中心,是三沙市人民政府駐地,島上有政府大樓、銀行、郵政、商店、機(jī)場等。目前,民用電力負(fù)荷容量約300kW,根據(jù)《三沙市“十二五”社會發(fā)展規(guī)劃》、《三沙市“十二五”電網(wǎng)規(guī)劃》資料,用電負(fù)荷未來幾年將會快速增長,至2020年保守估計將達(dá)到2萬千瓦以上。“島內(nèi)目前的能源供應(yīng)靠柴油發(fā)電機(jī)組供應(yīng),發(fā)電成本在3.5-4.0元之間,制冷及海水淡化均由電能直接產(chǎn)生,能源使用效率低;柴油發(fā)電環(huán)境及噪聲污染嚴(yán)重、不能連續(xù)運行,不能作為三沙市未來的主要能源生產(chǎn)形式”,海南天能電力有限公司總經(jīng)理許湘成說,“發(fā)展并利用清潔、可再生能源,提高能源使用效率成為亟待解決的問題。太陽能、風(fēng)能作為可再生能源,清潔無污染,是我國能源發(fā)展規(guī)劃中提倡重點大力發(fā)展的未來能源種類;三沙市駐地永興島地理位置優(yōu)越,光照及風(fēng)力資源豐富,非常適合建設(shè)光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電等分布式能源”。
三沙市500kW光伏發(fā)電及智能微電網(wǎng)系統(tǒng)是2012年底,由海南天能申報獲批的國家金太陽“三沙市500KW獨立光伏發(fā)電示范項目”并獲得了國家財政支持;隨著近年來分布式能源的發(fā)展應(yīng)用,電力電子技術(shù)、儲能技術(shù)及智能微電網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)日臻成熟,智能微電網(wǎng)系統(tǒng)作為推廣新能源分布式發(fā)電的重要技術(shù)手段,已經(jīng)越來越多的應(yīng)用到實際系統(tǒng)中。海南天能電力有限公司總經(jīng)理許湘成在技術(shù)交流中介紹,三沙市電網(wǎng)規(guī)劃了較大容量電源的建設(shè),島內(nèi)將具備一套堅強(qiáng)的智能電網(wǎng)系統(tǒng),三沙500KW獨立光伏發(fā)電示范項目將光儲微電網(wǎng)系統(tǒng)作為分布式電源,原柴油發(fā)電系統(tǒng)均不變,微電網(wǎng)系統(tǒng)主要依靠分布式電源和儲能發(fā)電、供電,僅當(dāng)儲能容量不足(遇特殊天氣或臨時負(fù)荷)時,需要油機(jī)補(bǔ)充供電,微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)自動控制柴電啟動短時間運行,微電網(wǎng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)為PQ運行方式,并入柴電系統(tǒng),對微電網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行補(bǔ)足供電的同時,給儲能電池充電,儲能容量恢復(fù)后,系統(tǒng)轉(zhuǎn)入VF運行方式,停柴油發(fā)電機(jī)。該系統(tǒng)還具有良好的擴(kuò)展性,未來可根據(jù)需要增加新的儲能容量和多種分布式發(fā)電,在三沙市10KV環(huán)網(wǎng)建成后,作為子微網(wǎng)融入三沙市公共電網(wǎng)(即島內(nèi)智能電網(wǎng))系統(tǒng)運行,實現(xiàn)可并網(wǎng)可孤網(wǎng)運行,無縫切換。
隨著全球分布式能源與微電網(wǎng)的不斷發(fā)展,在分布式發(fā)電及產(chǎn)品研發(fā)上取得了進(jìn)步,“可通過將現(xiàn)有分散配置的接入設(shè)備,如監(jiān)控、保護(hù)、通信、遠(yuǎn)動、電能量采集等系統(tǒng)進(jìn)行一體化設(shè)計,達(dá)到簡化接入配置、統(tǒng)一并網(wǎng)接口規(guī)范、減少安全隱患、降低接入成本等實用化目的”,中國電科院新能源所主任赫衛(wèi)國說。在國家政策的大力推動下,技術(shù)不斷從實驗室研發(fā)到項目應(yīng)用,各種技術(shù)已基本成熟,并可規(guī)?;瘧?yīng)用。
在電動汽車、儲能系統(tǒng)的發(fā)展中,北京交通大學(xué)電氣工程學(xué)院院長姜久春提出,“可通過對電動汽車耗能時間與微電網(wǎng)電源負(fù)荷的預(yù)測,改善負(fù)荷時間的分布,對電動汽車進(jìn)行有序充電,來避峰填谷使充電負(fù)荷均勻分布,有效利用微電網(wǎng)效率并保證電網(wǎng)安全運行”。廈門大學(xué)能源研究院張風(fēng)燕教授在談到直流微電網(wǎng)的應(yīng)用發(fā)展時,將廈門大學(xué)能源研究院的直流微電網(wǎng)應(yīng)用情況做了案例分享,并指出“微電網(wǎng)直流系統(tǒng)的應(yīng)用能增加20%的能效,大大增強(qiáng)其經(jīng)濟(jì)性”。
中國電科院新能源研究所主任赫衛(wèi)國介紹了青海偏遠(yuǎn)農(nóng)牧區(qū)及相似地區(qū),微電網(wǎng)的典型建設(shè)模式(即村莊模式:光伏+風(fēng)電+儲能和鄉(xiāng)鎮(zhèn)模式:光伏+風(fēng)電+柴油發(fā)電機(jī)+儲能)及近年來在分布式發(fā)電與微電網(wǎng)的核心技術(shù)框架、標(biāo)準(zhǔn)體系、政策和管理體系、大電網(wǎng)應(yīng)對策略體系等進(jìn)行的系統(tǒng)研究系列成果,還對分布式發(fā)電與微電網(wǎng)的技術(shù)研究領(lǐng)域重點開展的國家及行業(yè)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行運行控制與能量管理技術(shù)、安全保護(hù)技術(shù)、電能質(zhì)量技術(shù)、信息通信技術(shù)的研究進(jìn)行了交流。
此次會議,有利于我國微電網(wǎng)技術(shù)在國際行業(yè)平臺的交流,加強(qiáng)了國內(nèi)科研院校、企業(yè)、電網(wǎng)公司等單位前沿技術(shù)的交流合作,有利于我國微電網(wǎng)前沿技術(shù)的推廣應(yīng)用及形成行業(yè)技術(shù)的產(chǎn)、學(xué)、研活動氛圍。