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怎樣將光伏儲能系統應用于配電網中?

所屬分類:常見問題    發布時間: 2021-02-03    作者:admin
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在2019年,一些行業人士仍在對各種規模和用途的光伏儲能系統在電網中發揮的作用進行辯論和探討。而在一年之后,儲能系統集成商Fluence公司開始推進光伏儲能系統作為“虛擬輸電”資產在電力市場中的部署,如今多家電網運營商也在積極推進部署總裝機容量超過1GW光伏儲能項目。

將光伏儲能系統作為虛擬輸電設施仍然是澳大利亞電網的一個十分重要的新應用。電網規模儲能系統將為電網規劃者和監管者提供了關鍵資源,用于提高澳大利亞..電力市場(NEM)現有州際輸電線路的進出口容量,增加價值,并提高電力市場的整體彈性。在維多利亞州西北部等可再生能源熱點地區、新南威爾士州中西部,以及昆士蘭北部擬建的可再生能源區,虛擬輸電資產將有助于..電網擁塞,增加互連容量,從而實現更多的太陽能發電設施和風力發電設施部署。

虛擬輸電的定義

虛擬輸電是指采用專門部署的光伏儲能系統系統代替輸電線路,以提供容量、服務和功能的組合,從而實現比傳統電力解決方案更大的價值。虛擬輸電項目可以采取單一資產串聯部署的能源資產組合(作為“虛擬輸電線路”)的形式來模擬電網的電力線路,或者作為電力系統的資產組合。關鍵是電網需要這樣的光伏儲能系統來提供:

?如果輸電線路在運行中經常達到極限容量,則可以部署光伏儲能系統以在擁塞的電力線路下游提供電力。這可以使電網管理其峰值負載,同時推遲或避免升級和新建電力線路。

?可以將光伏儲能系統作為額外的輸電容量進行部署,從而增加現有電力線路的容量。部署在戰略性位置的光伏儲能系統可以提供充足電力,以..電網在緊急情況下(例如電力線路跳閘時)穩定運行。

?可以在配電層面上部署光伏儲能系統,以支持部署更多的間歇性分布式發電資源(如住宅太陽能)。光伏儲能系統可以部署在電網上,提供有功功率和無功功率,以管理“電壓剛度”。

?.后,光伏儲能系統可以在輸電層面提供諸如頻率響應或其他可靠性標準之類的功能,類似于愛爾蘭的電網運營商正在采購的“快速頻率響應”或“合成慣性”服務,以提高總體輸電可靠性。

虛擬輸電技術在..電力市場的應用

德國、哥倫比亞和智利等國監管機構正在研究和開發虛擬輸電技術,以解決主要輸電網絡的擁塞問題,在這些電力線路上,或者大量可再生能源發電所產生的電力超過電力線路承載的容量,或者存在大量的輸電擁塞問題。這兩種情況都需要“重新布局”, 因此需要一方面削減發電量,另一方面提高發電量,以..供需平衡。通過增加虛擬輸電資產來管理突發事件(發電量過大或電力需求處在高峰/低谷),電網運營商可以避免開啟或關閉傳統發電設施額外成本,并使電力系統的運行更優化。

德國監管機構已經批準部署三個大型光伏儲能系統,這三個項目正進入采購階段,分別是裝機容量各為100MW兩個光伏儲能系統和一個裝機容量為250MW的光伏儲能系統。哥倫比亞正在招標采購兩個裝機容量分別為50MW的光伏儲能系統,而智利監管機構正在審核總裝機容量為500MW的一些項目部署計劃。

而在美國,加州、美國中西部地區和西南部地區的電力監管機構正在對儲能系統進行評估,將其作為一項輸電資產。美國聯邦能源監管委員會(FERC)正在推廣同一主題的監管程序??偟膩碚f,明確確定光伏儲能資產的監管結構將允許輸電公司擁有和運營這些儲能資產以提供電網服務,使其能夠推遲并可能避免對電力線路進行成本高昂且耗時的升級。

總之,一些..已經部署了一些虛擬輸電項目,以滿足關鍵需求。

與輸電基礎設施項目建設時間通常為5~10年時間相比,澳大利亞的儲能部署進展也很快。澳大利亞的監管機構正在繼續評估基于光伏儲能系統的選項,以在各州之間的電網增加更多的容量,與傳統基礎設施相比,能夠以更具擴展性的方式進行部署。

去年,作為昆士蘭–新南威爾士州互聯電網升級的一種選擇,基于光伏儲能系統的資產..被視為澳大利亞..電力市場(NEM)的輸電流程下替代傳統電力基礎設施的非電網替代品。

而在今年,考慮將類似的非電網升級方案納入2020年綜合系統計劃,這是澳大利亞能源市場組織展望2040年的戰略路線圖。這些方案將提供一種方法,并在1~2年內為澳大利亞的電網增加新的容量,將分階段加強這些關鍵輸電設施,..適應澳大利亞發電結構的持續變化,并增加適當的容量。

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