光伏發(fā)電在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展和應(yīng)用可謂迅速,傳統(tǒng)光伏安裝已發(fā)展得比較成熟,最新數(shù)據(jù)顯示,我國(guó)今年新增光伏發(fā)電裝機(jī)容量為773萬(wàn)千瓦。但由于光伏電源的輸出功率隨光照強(qiáng)度、溫度等環(huán)境因素改變而劇烈變化,在影響電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的同時(shí),其日益壯大的小額裝機(jī)容量也使電網(wǎng)不堪重負(fù)。
那么,光伏發(fā)電如何才能保證供電的安全可靠性?
“電能銀行”儲(chǔ)存能量
“如果從光伏電站角度考慮,可以通過(guò)對(duì)并網(wǎng)光伏電站配備儲(chǔ)能裝置的方式,來(lái)解決光伏電站輸出不穩(wěn)定的問(wèn)題?!睂<冶硎?。將儲(chǔ)能技術(shù)應(yīng)用于光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中,為解決光伏發(fā)電對(duì)電網(wǎng)帶來(lái)的不良影響提供了可行性方案,同時(shí)也提高了用戶和電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)性,儲(chǔ)能逆變器將是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。
據(jù)介紹,如果不應(yīng)用儲(chǔ)能技術(shù),光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)對(duì)電網(wǎng)造成的影響將比較大。一方面,由于電網(wǎng)支路潮流一般是單向流動(dòng)的,當(dāng)光伏電源接入電網(wǎng)后,從根本上改變了系統(tǒng)潮流的模式且潮流變得無(wú)法預(yù)測(cè),使得電壓調(diào)整很難維持,甚至導(dǎo)致配電網(wǎng)的電壓調(diào)整設(shè)備出現(xiàn)異常響應(yīng),影響系統(tǒng)的供電可靠性。另一方面,由于光伏電源的自身輸出不穩(wěn)定性,可調(diào)度性受制約,當(dāng)光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)運(yùn)行后,系統(tǒng)必須增加相應(yīng)容量的旋轉(zhuǎn)備用,從而降低了機(jī)組利用小時(shí)數(shù),犧牲了電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)性運(yùn)行。另外,光伏電價(jià)與常規(guī)電價(jià)存在著差異,如何在滿足各種安全約束的條件下對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性調(diào)度也并不明確。
桑尼能源旗下的浙江艾羅電源有限公司研發(fā)出了智能光伏儲(chǔ)能并網(wǎng)系統(tǒng),通過(guò)鋰電池、鉛酸電池等完整電池解決方案,在傳統(tǒng)逆變器基礎(chǔ)上,加入儲(chǔ)能單元,為光伏發(fā)電加載儲(chǔ)能功能。并結(jié)合云平臺(tái)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),為系統(tǒng)架設(shè)“智能大腦”,來(lái)實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的“削峰填谷”。
也就是說(shuō),該系統(tǒng)可以將光伏發(fā)電供給家庭用電,并把多余的電能儲(chǔ)存到電池中,當(dāng)電池滿額時(shí)再自動(dòng)輸入電網(wǎng),以方便調(diào)配給其他用戶使用,成為“電能銀行”。這樣,通過(guò)合理分配光伏、電池和電網(wǎng)電能,既可保證家庭用電自給自足,不依賴電網(wǎng),也可最大限度地提高光伏自發(fā)自用比例降低電網(wǎng)負(fù)擔(dān)。
另外,雖然歐美等主要光伏國(guó)家儲(chǔ)能型光伏發(fā)電成本已經(jīng)低于或接近市電價(jià)格,但澳大利亞與歐洲不少國(guó)家相繼降低甚至終止了光伏發(fā)電并網(wǎng)補(bǔ)貼。安裝小型光伏系統(tǒng)的家庭上網(wǎng)并價(jià)補(bǔ)貼收益越來(lái)越少,甚至?xí)谟秒姼叻迤谥Ц陡哳~電費(fèi),反而增加了家庭費(fèi)用支出。
桑尼能源總經(jīng)理歐余斯表示,儲(chǔ)能逆變器的出現(xiàn)契合國(guó)際市場(chǎng)需求,因此深受國(guó)外消費(fèi)者喜愛。目前,儲(chǔ)能逆變器銷售已經(jīng)遍布全球,并在澳大利亞、英國(guó)、德國(guó)、意大利、荷蘭等國(guó)家設(shè)立了銷售和售后服務(wù)點(diǎn)。
實(shí)現(xiàn)用電“上網(wǎng)互聯(lián)”
有數(shù)據(jù)顯示,中國(guó)本土逆變器廠家中規(guī)模超過(guò)5MW的企業(yè)約50家,有生產(chǎn)能力的小公司則更多。通過(guò)屋頂發(fā)電的“家庭微型電站”越來(lái)越多,如何管理千萬(wàn)個(gè)微型電站,并把其管理協(xié)調(diào)好,形成智能型能源互聯(lián)網(wǎng)?桑尼集團(tuán)董事長(zhǎng)李新富表示,這需要“智能微網(wǎng)儲(chǔ)能逆變器”。
光伏發(fā)電最重要的特點(diǎn)是周期性和波動(dòng)性。傳統(tǒng)逆變器配合太陽(yáng)能電板,將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成交流電供家庭使用。但由于一般家庭平均七成用電是在晚間,就形成了白天太陽(yáng)能發(fā)電輸入電網(wǎng),晚上再?gòu)碾娋W(wǎng)買電的過(guò)程。這就需要微網(wǎng)技術(shù),形成既可以和外部電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行,也可以獨(dú)立運(yùn)行的系統(tǒng)。
智能光伏儲(chǔ)能并網(wǎng)系統(tǒng)可以使家庭電力使用低價(jià)波谷電能,在為居民節(jié)省電費(fèi)開支的同時(shí),也利用信息采集模塊和數(shù)據(jù)分析終端,實(shí)現(xiàn)為客戶提供遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與控制服務(wù)。據(jù)了解,二代智能微網(wǎng)儲(chǔ)能逆變器目前已經(jīng)研發(fā)成功并量產(chǎn)。這種產(chǎn)品通過(guò)儲(chǔ)能單元的監(jiān)控芯片,實(shí)時(shí)跟蹤家庭電力使用情況,實(shí)現(xiàn)與國(guó)家電網(wǎng)并網(wǎng)的互動(dòng)更加智能化。據(jù)桑尼能源的一位負(fù)責(zé)人介紹,他們的產(chǎn)品已經(jīng)初步實(shí)現(xiàn)了當(dāng)?shù)毓夥l(fā)電的并網(wǎng)問(wèn)題。
7月22日,國(guó)家能源局下發(fā)了《關(guān)于推進(jìn)新能源微電網(wǎng)示范項(xiàng)目建設(shè)的指導(dǎo)意見》,鼓勵(lì)聯(lián)網(wǎng)型、獨(dú)立型新能源微電網(wǎng)示范項(xiàng)目建設(shè)。該《意見》的出臺(tái),將有利于促進(jìn)微電網(wǎng)技術(shù)、儲(chǔ)能技術(shù)、能量管理技術(shù)的發(fā)展,也將對(duì)下一步電改和能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展做好試探和摸索。同時(shí)該《意見》明確將風(fēng)、光產(chǎn)業(yè)與儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)互補(bǔ)起來(lái),為蓬勃發(fā)展的風(fēng)光產(chǎn)業(yè)注入了新的助推劑。
新能源微電網(wǎng)是“互聯(lián)網(wǎng)+”在能源領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用,對(duì)節(jié)能減排和能源可持續(xù)發(fā)展有著重要意義,同時(shí)也是電網(wǎng)配售側(cè)向社會(huì)主體放開的一種具體方式,將推進(jìn)電改和新能源的發(fā)展。
有業(yè)內(nèi)人士表示,以后的電力公司將不僅僅是電力供應(yīng)商,而是集光伏、家庭式儲(chǔ)能、電動(dòng)車充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),以及高效能源管理于一體的機(jī)構(gòu)。而傳統(tǒng)的光伏安裝公司也將快速轉(zhuǎn)變成電力公司。