中國儲能網(wǎng)訊:冬日的沂蒙山區(qū)天氣晴好。12月12日,在山東省沂水縣黃山鋪鎮(zhèn)寺前官莊村,屋頂上一排排藍色光伏板反射著耀眼的光芒。沂水縣供電公司員工協(xié)助村民檢查光伏發(fā)電設(shè)備,為村民守護“陽光收益”。
2021年9月,沂水縣成為國家能源局確定的整縣屋頂分布式光伏開發(fā)試點之一,原來點多、分散的分布式光伏開發(fā)模式轉(zhuǎn)變?yōu)榻y(tǒng)一規(guī)模化開發(fā)。寺前官莊村就是當(dāng)?shù)卣h屋頂分布式光伏開發(fā)首批試點村中的一個。
“分布式光伏規(guī)?;_發(fā)在提升當(dāng)?shù)赜媚堋G量’的同時也帶來了一些問題,比如電網(wǎng)設(shè)備反向重過載導(dǎo)致設(shè)備損壞、損耗增加,源荷分布不均造成光伏電量就近消納難度大,過電壓致使客戶電器燒壞等?!币仕h供電公司發(fā)展建設(shè)部主任田磊介紹,受天氣等因素的影響,光伏發(fā)電量波動較大,也給電網(wǎng)穩(wěn)定運行帶來挑戰(zhàn)。
如何系統(tǒng)謀劃分布式光伏發(fā)展,為電力系統(tǒng)高效可靠消納新能源電量提供有益樣本?破解分布式光伏規(guī)?;_發(fā)帶來的共性問題,寺前官莊村成為試點村之一。
沂水縣供電公司成立了整縣光伏開發(fā)柔性工作專班,成員包括發(fā)展、運檢、調(diào)控、營銷相關(guān)專業(yè)人員,共同研討分布式光伏規(guī)?;_發(fā)過程中出現(xiàn)的問題和難點。
針對分布式光伏開發(fā)導(dǎo)致的臺區(qū)反向重過載、過電壓問題,工作專班采取“集中匯集、專變升壓”的模式,以村內(nèi)巷道為單元,將一個巷道內(nèi)的光伏電能匯集后通過大容量逆變器進行逆變,然后將各巷道逆變后的交流電再次匯集后送至專用變壓器升壓至10千伏,通過1個并網(wǎng)點接入10千伏公用電網(wǎng),實現(xiàn)“發(fā)、用”分離。所有匯流電纜不與公用變壓器低壓線路交集,杜絕了傳統(tǒng)開發(fā)模式對電能質(zhì)量造成影響。
為了進一步提高分布式光伏電量就近消納能力,實現(xiàn)削峰填谷、無功支撐、調(diào)頻調(diào)壓等,工作專班在寺前官莊村同步制訂了配套儲能方案,建設(shè)200千瓦/400千瓦時儲能裝置。該裝置白天充電、夜間放電,支撐光伏發(fā)電全額上網(wǎng)、高效消納。
“在新型電力系統(tǒng)示范建設(shè)中,除了加大硬件投入,軟件技術(shù)支持也發(fā)揮了重要作用?!币仕h供電公司運維檢修部主任劉兆亮介紹,軟件的作用主要是實現(xiàn)了對分布式光伏電站運行狀態(tài)及各項數(shù)據(jù)的監(jiān)測和控制。
沂水縣供電公司聯(lián)合設(shè)備制造單位研發(fā)應(yīng)用了具備分布式光伏電站雙向電壓、電流、功率“六保護+六監(jiān)控”功能的分界開關(guān)程序、“有功功率+無功功率”雙調(diào)節(jié)程序、諧波監(jiān)測程序及手機軟件,配合山東電科院完成3套新能源并網(wǎng)與控制相關(guān)仿真軟件開發(fā)和數(shù)據(jù)測試。分布式光伏電站的運行狀態(tài)可觀可測,發(fā)電功率控制從剛性轉(zhuǎn)變?yōu)槿嵝?,系統(tǒng)對電站的監(jiān)測和控制能力都顯著提升。
寺前官莊村分布式光伏“集中匯集、專變升壓、配套儲能”接網(wǎng)模式試點成功,具備了推廣價值。沂水縣65%以上的分布式光伏電站集中在鄉(xiāng)村,截至目前,該縣已建成17個“集中匯集、專變升壓、配套儲能”光伏整村開發(fā)示范工程,保障了分布式光伏電站應(yīng)接盡接、電量就地就近消納。
同時,沂水縣供電公司還在院東頭鎮(zhèn)上小莊村探索鄉(xiāng)村零碳能源供給模式。
“我們結(jié)合上小莊村資源稟賦,高效利用農(nóng)村溝渠、屋頂、鄉(xiāng)村街道等‘沉睡’資源,建成1500千瓦光伏電站、車網(wǎng)互動充電站、‘光儲直柔’零碳彩虹驛站、鄉(xiāng)村產(chǎn)業(yè)柔性負(fù)荷調(diào)控、鄉(xiāng)村共享能源站等試點項目?!币仕h供電公司市場營銷部主任任永輝介紹。該公司在上小莊村搭建零碳能源智能調(diào)度控制系統(tǒng),安裝15臺能源控制器,增配儲能裝置,每天就地消納光伏電量2000余千瓦時。
目前,上小莊村用能中清潔能源占比達95%,年新增綠電達204萬千瓦時,能源供應(yīng)側(cè)降碳2200噸以上。
沂水縣通過新型電力系統(tǒng)示范建設(shè),實現(xiàn)了縣域電網(wǎng)與新能源的協(xié)同發(fā)展。截至11月底,沂水縣新能源發(fā)電裝機79.3542萬千瓦,占總裝機的73.24%;新能源發(fā)電量占總發(fā)電量的63.14%,實現(xiàn)100%消納。