4月17日,世界最大容量5MW超級電容儲能系統(tǒng)在華能羅源發(fā)電廠完成電網(wǎng)調(diào)度聯(lián)合調(diào)試,各項(xiàng)調(diào)節(jié)指標(biāo)滿足電網(wǎng)要求,系統(tǒng)正式轉(zhuǎn)入商業(yè)運(yùn)行。
電網(wǎng)系統(tǒng)連接著發(fā)電側(cè)與用電側(cè),當(dāng)供需不匹配時,電網(wǎng)頻率就會出現(xiàn)波動,最常見的表現(xiàn)是家中電燈忽明忽暗。近年來,為了提升供電質(zhì)量,以鋰電池為主的各種儲能系統(tǒng)投入使用,參與電網(wǎng)調(diào)頻調(diào)峰,當(dāng)發(fā)電大于用電需求,即把多余電量存進(jìn)儲能系統(tǒng),反之則把儲能系統(tǒng)電量釋放到電網(wǎng)。
但是,電網(wǎng)調(diào)頻指令多達(dá)每天幾千次,鋰電池受制于充放電次數(shù)限制,導(dǎo)致儲能系統(tǒng)壽命大大低于預(yù)期。近年來,隨著“看天吃飯”的新能源電力大量接入電網(wǎng),調(diào)頻要求進(jìn)一步提升,電網(wǎng)急需一種響應(yīng)快、壽命長的儲能系統(tǒng)用于調(diào)頻。
超級電容相當(dāng)于一種特殊電池,它與常規(guī)電池不同,非常適合短時間、大功率充放電,響應(yīng)時間達(dá)到毫秒級。但因其技術(shù)要求高、開發(fā)周期長,過去很少用于電網(wǎng)儲能調(diào)頻。
該項(xiàng)目于2022年9月底開工,由中國華能集團(tuán)指定華能羅源發(fā)電公司作為建設(shè)方出資建設(shè),中國華能集團(tuán)西安熱工院牽頭,聯(lián)合南通江海電容器股份有限公司等單位協(xié)助研究開發(fā)。
該系統(tǒng)采用“5MW超級電容+15MW鋰電池”的混合儲能模式,既發(fā)揮了超級電容儲能快的優(yōu)勢,又擁有了鋰電池儲能久的特點(diǎn),實(shí)現(xiàn)性能互補(bǔ)。系統(tǒng)參與調(diào)頻時,以超級電容為主,鋰電池為輔,具體表現(xiàn)為以秒為計時單位的小指令全部由超級電容參與,分鐘級的大指令則由超級電容全功率響應(yīng),鋰電池作為補(bǔ)充響應(yīng),顯著提升了現(xiàn)有儲能調(diào)頻系統(tǒng)綜合性能。
據(jù)福建省電力現(xiàn)貨市場交易平臺公布數(shù)據(jù)顯示,系統(tǒng)投入運(yùn)行后,華能羅源發(fā)電公司機(jī)組的調(diào)頻響應(yīng)時間可提高14倍以上,調(diào)節(jié)速率可提升4倍以上,調(diào)節(jié)精度可提升3倍以上,機(jī)組整體調(diào)節(jié)性能實(shí)現(xiàn)躍升。
超級電容混合儲能工程的成功投運(yùn),充分驗(yàn)證了大容量超級電容儲能技術(shù)的安全性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性,大幅提升了機(jī)組的響應(yīng)速率和靈活性,填補(bǔ)了我國超級電容儲能領(lǐng)域的技術(shù)空白。
來源:科技日報 作者:張曄
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