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国能日新丨智能微电网储能应用解决方案

时间:2022-07-19 来源:国能日新

        近年来,国家多次出台微电网利好政策,推动行业快速发展。2015年7月国家能源局印发的国能新能〔2015〕265号《关于推进新能源微电网示范项目建设的指导意见》确定了新能源微电网建设的重要意义;2021 年 9 月,中共中央国务院发布的《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》明确以消纳可再生能源为主体的增量配电网、微电网和分布式电源的市场主体地位。
        为协调大电网与分布式电源间的矛盾、充分利用分布式电源为电网和用户带来的价值和效益,微电网顺应而生。而在微电网中的储能系统,能够高效地辅助微电网达成任务,提高分布式能源稳定性、改善用户用电电能质量,并通过调峰充当微电网中能量缓冲的重要环节。

什么是微电网?
微电网(Micro-Grid)简称微网,是指由分布式电源、储能装置、能量转换装置、其它发电设备、负荷、监控和保护装置等组成的小型发配电系统。新能源微电网项目可依托已有配电网建设,也可结合新建配电网建设;可以是单个新能源微电网,也可以是某一区域内多个新能源微电网构成的微电网群。


微电网常见形态有两种类型:


国能日新 储能智慧能量管理系统EMS
        在微电网应用快速普及的当下,如何通过微网助力保障供电可靠性、提升电能质量、提升新能源消纳、提高运营效率以及降低用电成本已成为用户侧电力系统发展的重要问题。尤其是在微电网与电网断开、独立运行的情况下,微电网中分布式能源的输出功率随着环境因数的变化而变化,无法为负荷提供稳定输出。储能系统应用于微电网中,通过能源管理系统EMS,将分布式能源与储能系统和电网协调控制,达到平稳分布式能源波动、稳定输出的作用。国能日新储能智慧能量管理解决方案能够对系统数据采集分析、集中监测、实时控制、智能运维等,是微电网安全、稳定、高效运行的保障,辅助智能微电网增加微网系统可靠性与稳定性,减少弃风弃光,提升资源综合利用率。
        智能微电网的工作原理如下图所示:

  • 白天:新能源发电优先给负载供电,富余电量给储能电池充电,仍有富余可以售电给电网。不足部分负荷供电可以通过电网/其他发电设备补充;
  • 夜晚:优先由储能系统给负载供电,不足部分供电由电网/其他发电设备补充;
  • 当系统检测到电网故障或电能质量无法满足要求时,微电网及时自动与电网断开而进入离网运行模式。

由此看来,能量管理系统EMS在智能微电网中充当核心及大脑的重要角色,而国能日新EMS产品具备多重数据处理算法模型,适用于多种业务场景。

 

国能日新 微网EMS应用案例:某高科技园区光储充智能微网
        该项目在园区可利用屋顶及自行车棚顶约1000平米建设光伏屋顶及光伏车棚,铺设100kw光伏组件。并且,为实现新能源的最大消纳,该园区还根据日常办公及2个充电桩的负荷现状,设置30kw/70kwh的电池储能系统。
国能日新在此次案例中提供的微网EMS服务通过多种运行策略为园区实现:
①经济运行
光伏优先供电,不足之处由电网补充,余电给电池系统充电
②平抑光伏波动
根据光伏的波动情况及实时负载,来快速调节pcs功率
③支持削峰填谷
支持利用峰谷价差套利,来实现更大的收益
④防逆流策略
        由于采用自发自用余电不上网模式,遇节假日低负荷,采用软件+硬件防逆流策略。
该园区通过市电、光伏、储能的混合供电,实现削峰填谷、充电桩提升收益,并达到园区办公负荷功率的优化控制,目前单位用电自给自足率达到60%。项目二期规划将微网覆盖范围推广到产业园其它商业楼宇,光伏装机容量增加约900kW。

总结
        智能微电网是新能源发展的重要方向,承载了“光、储、充、用”多种新能源应用形式,通过探索分布式发电与就近供电,实现兼顾供电安全和提升经济效益的最佳实践,是与传统电网集中供电不同的新能源利用解决思路。国能日新智慧能量管理系统EMS应用于智能微电网,辅助智能微电网安全、稳定、高效运行,优化储能系统管理与调控,进一步推进微电网储能参与电网调峰、电力市场、以及辅助服务市场。