近日，中國能建陜西院設(shè)計的國內(nèi)規(guī)模最大的30MWh臺區(qū)分布式儲能項目以及國內(nèi)首個用戶側(cè)分布式儲能項目竣工投運。
該項目全面覆蓋了陜西省內(nèi)多個區(qū)域，包括西安市長安區(qū)、西咸新區(qū)以及三原縣、周至縣、大荔縣、富平縣、銅川市宜君縣等七縣區(qū)的130個鄉(xiāng)村，總計部署安裝了149套臺區(qū)分布式儲能裝置，總覆蓋面積接近8000平方公里，總建設(shè)規(guī)模達(dá)30MWh。項目核心設(shè)備包括17臺50千瓦/110千瓦時儲能一體柜和132臺100千瓦/213千瓦時儲能一體柜。為保證項目順利實施，陜西院共計踏勘422個配電臺區(qū)，針對山區(qū)村落負(fù)荷分散、遠(yuǎn)離主干供電網(wǎng)絡(luò)，存在因供電半徑大而導(dǎo)致的重過載和低電壓問題和臺區(qū)面臨重過載和電壓越限問題，通過扎實調(diào)研臺區(qū)歷史數(shù)據(jù)、細(xì)致分析臺區(qū)運行特性，針對性地提出了儲能解決方案。方案充分利用儲能系統(tǒng)的快速響應(yīng)和靈活調(diào)節(jié)特性，有效解決電壓越限和分布式光伏消納問題，提升配電臺區(qū)柔性調(diào)節(jié)能力和配網(wǎng)運行靈活性。
臺區(qū)儲能是指在配電網(wǎng)中，通過安裝儲能設(shè)備(如電池、超級電容器等)實現(xiàn)電能的儲存和釋放，以平衡電網(wǎng)負(fù)荷和提高供電可靠性的技術(shù)。這種儲能設(shè)備通常安裝在配電變壓器所在的電力配電站或臺區(qū)內(nèi)，用于應(yīng)對配電網(wǎng)中的瞬時負(fù)荷波動和峰值負(fù)荷需求，提高電網(wǎng)的穩(wěn)定性和響應(yīng)速度，在削峰填谷、頂峰保供、安全穩(wěn)定、調(diào)頻調(diào)壓等方面發(fā)揮重要作用。
隨著經(jīng)濟(jì)社會的全面高質(zhì)量發(fā)展，農(nóng)網(wǎng)用電需求逐年攀升，部分山區(qū)村落負(fù)荷分散、遠(yuǎn)離主干供電網(wǎng)絡(luò)，存在因供電半徑大而導(dǎo)致的重過載和低電壓問題，難以滿足客戶對電能質(zhì)量的要求。同時，光伏的快速發(fā)展帶來的過電壓和光伏消納問題難以在短時間實現(xiàn)動態(tài)治理。
在臺區(qū)面臨重過載和電壓越限時，儲能系統(tǒng)可以迅速作出反應(yīng)，提供必要的電力支持，同時能夠有效平衡電網(wǎng)電壓，防止電壓越限問題的發(fā)生。儲能系統(tǒng)通過實時監(jiān)測分析配網(wǎng)三相電壓和電流，精準(zhǔn)調(diào)節(jié)各相電流分布、均衡各相電壓幅值，從而提升配網(wǎng)的供電質(zhì)量和運行效率。
通過臺區(qū)組共享儲能型微電網(wǎng)，村莊之間白天光伏發(fā)電的富余電量會自動存儲至儲能系統(tǒng)或跨臺區(qū)消納;晚上村民用電負(fù)荷增加時，儲能系統(tǒng)自動釋放電能，輔助調(diào)節(jié)供需平衡，起到削峰填谷的作用，解決了居民的用電問題，保障了居民的用電安全，提升了居民的生活幸福感。
“集中匯流+臺區(qū)儲能”將成未來趨勢
除了臺區(qū)配儲，應(yīng)對低壓臺區(qū)承載力不足的解決方案還包括：午間限制戶用光伏發(fā)電、通過價格引導(dǎo)提高居民午間用電負(fù)荷、變壓器擴(kuò)容等電網(wǎng)端的升級改造、戶用光伏集中匯流。不過，上述幾種解決措施各有利弊。限制光伏發(fā)電不符合新型電力系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)，且嚴(yán)重影響光伏發(fā)電的收益;居民的用電習(xí)慣難以被改變，顯著提高居民電價也不符合社會理念，電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施升級改造雖然是長期發(fā)展方向，但成本巨大且無法快速實現(xiàn)。
早在2021年，分布式光伏集中匯流的模式也在山東率先落地。具體來看，集中匯流模式是根據(jù)屋頂光伏體量和集中程度選擇合適功率的逆變器，將全村所有光伏項目集中匯流至一臺或幾臺專用的升壓變壓器，通過10千伏線路并入電網(wǎng)，升壓變壓器由光伏發(fā)電開發(fā)企業(yè)根據(jù)當(dāng)?shù)乜砷_發(fā)容量配備。
國家發(fā)改委能源研究所研究員時璟麗曾建議，加大配電網(wǎng)改造工作，提高戶用光伏在低壓側(cè)的接入能力，在戶用光伏達(dá)到一定比例地區(qū)，推廣集中匯流模式，實現(xiàn)臺區(qū)和線路增容，與工商業(yè)分布式電站類似，集中匯流后的光伏系統(tǒng)可配儲、可控、可調(diào)和參與市場。
據(jù)了解，集中匯流和臺區(qū)配儲針對的問題也有所差別。集中匯流主要是解決臺區(qū)變壓器容量不足的問題，而線路電量過剩、消納不足的問題要依靠臺區(qū)配儲，兩者搭配才能解決兩方面問題。“未來的方向是集中匯流+臺區(qū)配儲。”
但是，分布式光伏開發(fā)商落地臺區(qū)配儲項目也并非易事。臺區(qū)儲能開始的試點可能會比較難，因為要看當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)的友好程度，建議先找當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)的友好的地方做試點。多位業(yè)內(nèi)人士表示，目前臺區(qū)儲能發(fā)展最大的障礙在于缺乏具體政策標(biāo)準(zhǔn)指引，由于臺區(qū)儲能屬于電網(wǎng)側(cè)，電網(wǎng)的支持力度尤為關(guān)鍵。從流程上看，實際落地臺區(qū)儲能，首先要清楚配儲的具體容量，而前提條件是當(dāng)?shù)匕l(fā)布了分布式光伏配儲的具體比例、時長要求，但目前全國僅十余個地區(qū)發(fā)布了具體政策。
例如，山東棗莊、德州分別在2021年11月和2023年6月發(fā)布了分布式光伏配儲的具體要求，棗莊要求配儲規(guī)模為裝機(jī)容量15%-30%、時長2-4小時，德州的配儲要求是黃色、紅色區(qū)域儲能配置比例不少于15%、時長2小時。
目前沒有關(guān)于臺區(qū)儲能并網(wǎng)的政策及標(biāo)準(zhǔn)，臺區(qū)儲能并網(wǎng)仍存在較大困難。加上缺乏監(jiān)管規(guī)定，企業(yè)在辦理流程手續(xù)的過程中也會面臨來自地方政府、電網(wǎng)的阻力。
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