鋰電池儲能系統(tǒng)打破了風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電的瓶頸

來源：存能電氣  日期：2020-08-19 17:01  瀏覽量：次

鋰電池儲能系統(tǒng)打破了風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電的瓶頸。風(fēng)能作為一種清潔的可再生能源，越來越受到世界各國的重視。中國新能源戰(zhàn)略開始把大力發(fā)展風(fēng)力發(fā)電設(shè)為重點(diǎn)，這也推動了風(fēng)力發(fā)電儲能鋰電池市場的發(fā)展。風(fēng)、光等新能源分布式發(fā)電受天氣和氣候的影響出現(xiàn)間隙性和隨機(jī)性等使得發(fā)電的不穩(wěn)定缺點(diǎn)正成為阻礙其深度發(fā)展的重要障礙。儲能技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，打破了風(fēng)電、光伏發(fā)電等接入和消納瓶頸問題。

鋰電池儲能系統(tǒng)打破了風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電的瓶頸

風(fēng)力發(fā)電作為新能源的第一大發(fā)電主力，面臨著一大瓶頸就是棄風(fēng)限電問題。鋰電池儲能伴隨新能源快速發(fā)展的契機(jī)下，由于其能改善電能質(zhì)量，吸納棄風(fēng)棄光電量的優(yōu)勢得到新能源業(yè)內(nèi)的重視，電力投資企業(yè)、電網(wǎng)公司等對儲能電站的關(guān)注也達(dá)到了空前熱度。到2020年，風(fēng)力發(fā)電將能夠滿足世界電力需求總量的12％，屆時中國的風(fēng)力發(fā)電將能夠占到全球風(fēng)電總量的14％。

光伏儲能發(fā)電系統(tǒng)可以提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定度與電力消納完整性。光伏儲能發(fā)電系統(tǒng)中太陽能組件吸收太陽光，產(chǎn)生的直流電通過逆變器轉(zhuǎn)換為交流電，存儲到儲能單元中，供家用電器照明使用。多余的發(fā)電量可上傳至電網(wǎng)，從而獲取相應(yīng)電價收入及政府補(bǔ)貼。另外，儲能逆變器還具有削峰調(diào)谷功能，能夠創(chuàng)造更多的發(fā)電收益。

風(fēng)能發(fā)電是今后較長時期內(nèi)全球首選發(fā)展的可再生能源。據(jù)預(yù)測，2020年全球風(fēng)能發(fā)電將占世界總發(fā)電量的12%，發(fā)電總量將達(dá)到3萬億KWh。近幾年來全球光伏電池產(chǎn)量高速增長，年均增長長達(dá)35%左右。據(jù)預(yù)測今后數(shù)年仍將以30%以上的速度增長，2010年全球市場將發(fā)展到23GW，但太陽能發(fā)電站總能源的比例僅0.1%左右，2030年將增加1%以上。

風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電用鋰電池儲能系統(tǒng)的優(yōu)勢

①風(fēng)電儲能和太陽能儲能鋰電池主要作用是存儲風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)或者光伏發(fā)電系統(tǒng)的電能，并在日照量不足、夜間以及應(yīng)急狀態(tài)時為負(fù)載供電。風(fēng)電儲能采用磷酸鐵鋰作為正極材料的鋰離子電池，擁有良好的安全性。

②鋰電池儲能系統(tǒng)在電網(wǎng)正常運(yùn)行時能夠快速、有效地平滑風(fēng)電系統(tǒng)輸出的有功功率波動；在電網(wǎng)故障時能夠?yàn)殡娋W(wǎng)提供一定的無功支持；在脫離電網(wǎng)運(yùn)行時能夠穩(wěn)定系統(tǒng)的電壓和頻率，有效地提高了風(fēng)電系統(tǒng)的運(yùn)行性能。

③光伏發(fā)電具有午間短時間出力水平高，其他時段出力水平低和晝間有出力、夜間無出力的特點(diǎn)，儲能技術(shù)具有能夠?qū)崿F(xiàn)電能的時空平移特點(diǎn)，為光伏電站配置儲能間將光伏的午間出力轉(zhuǎn)移至其他時段，消減電站出力尖峰、減少棄光。

④在電池儲能系統(tǒng)工作過程中，以盡量減少儲能系統(tǒng)的充放電次數(shù)為原則，以延長儲能系統(tǒng)的使用壽命。在光伏發(fā)電高峰時段，控制電池儲能系統(tǒng)充電，對光伏電站出力進(jìn)行削峰。在光伏發(fā)電高峰時段之后，控制電池儲能系統(tǒng)放電，儲能系統(tǒng)的放電控制可輔助平滑光伏出力的波動性和輔助系統(tǒng)調(diào)峰，以實(shí)現(xiàn)儲能作用的最大化。

隨著經(jīng)濟(jì)、社會的發(fā)展，資源和環(huán)境已成為制約人類社會發(fā)展進(jìn)步的決定因素。在充分開發(fā)和利用可再生能源的迫切要求下，與之配套的電化學(xué)儲能裝置的研究就尤顯重要。儲能系統(tǒng)的建立，將有助于風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電等間隙性新能源分布式發(fā)電得到進(jìn)一步的優(yōu)化利用。