中國儲能網(wǎng)訊：2017年4月24-26日，第七屆中國國際儲能大會在蘇州香格里拉酒店圓滿召開，來自中、美、英、德、澳、日、韓等國家的1400余位嘉賓到場參會。大會共邀請140余位行業(yè)專家與企業(yè)代表，圍繞產業(yè)熱點話題，發(fā)表了一系列精彩演講，中國儲能網(wǎng)將向讀者傳遞本次大會最具價值的聲音。
大會期間，中國科學院電工研究副研究員楊子龍，在“分布式光伏與儲能系統(tǒng)應用專場暨第9期光伏微講堂”，以《分布式光伏／儲能系統(tǒng)設計集成關鍵技術》為題發(fā)表演講，現(xiàn)將演講主要內容發(fā)布，以饗讀者。
中國科學院電工研究所副研究員楊子龍博士
楊子龍：謝謝大會組委會的邀請，我也很榮幸在這里跟大家分享一下對分布式光伏儲能系統(tǒng)關鍵技術前期所做的一些研究和推廣的經驗。我今天的匯報分為四個部分的內容，從大背景到現(xiàn)在應用的現(xiàn)狀與趨勢，以及它的關鍵技術分析還有簡單介紹一下成果的示范。
第一個背景，主要統(tǒng)計了國外儲能行業(yè)的天時和地利。大家知道國外的儲能系統(tǒng)比國內的開展的早，不管是政策補貼還是當?shù)仉娋W(wǎng)電價等方面都具有了很好的推廣條件，所以在澳大利亞、歐洲、日本這些地方儲能已經發(fā)展的很早。這個圖是從臺灣的一個PPT里面拷貝下來的，統(tǒng)計了2012年各國平均電價比較，第一列是住宅的用電，大家看中國大陸地區(qū)的住宅在全球范圍內是最低的，所以這樣的話就決定了我們系統(tǒng)很難去推廣。但是我們的工業(yè)方面還是有一定優(yōu)勢的，排在第七位，我們有峰谷差電價，我們在這個方面做了大量的先導項目。在國內從前年開始一直到現(xiàn)在，國家發(fā)改委、能源局高密度的發(fā)了很多儲能系統(tǒng)的支持文件，到我們今年剛剛發(fā)的一個儲能發(fā)展的征求意見稿，大家可以看到國家的信心是有了，要大力的發(fā)展儲能系統(tǒng)。隨著我們儲能大會很多專場對發(fā)改委提出了儲能系統(tǒng)補貼的問題，我覺得儲能的春天有馬上要到來了。
圍繞我們今天做的這個分布式和儲能系統(tǒng)的結合，這里有幾種應用模式，我們下面看一下有哪些典型的應用案例。第一個就是在2011年青海玉樹有世界首個水光儲微網(wǎng)發(fā)電工程，另外比較新的就是現(xiàn)在在西部的西藏地區(qū)正在建設海拔最高的光儲微網(wǎng)電站。另外還有在應用大規(guī)模的可再生能源系統(tǒng)里面，一個是光伏和儲能結合在一起，這個里面用到的儲能是鋰電池，主要是棄風的應用模式。還有就是2013年在遼寧法庫做的一個風電廠。這是大型的應用，但是分布式的應用就比較少，這個模式大家還在探索過程中。下面這個圖就是我們分布式光伏+儲能的一個典型的結構。針對這幾個問題，我們總結了五個關鍵技術，就是說模塊化設計集成技術、儲能雙向變流器控制技術、儲能電池及其管理技術、儲能電站測控技術、光伏和儲能能量管理技術。
這個系統(tǒng)模塊化設計集成技術中我們首先列了功率怎么配制、容量怎么配制還有怎么設計。功率配制就是說根據(jù)工作模式確定，光伏功率波動率小于10%裝機容量/min。容量配制就是說放電深度60%，基準荷電狀態(tài)0.5。另外結構設計的話，整個是一個儲能電站的工作模塊，有電池模塊、變電器模塊還有高壓配電模塊。這是在我們的示范電站里面對這個電池的設計，這邊是兩排電池，包括它的直流柜，還有包括它的環(huán)境系統(tǒng)、溫控系統(tǒng)。這個后邊是雙向變流器的集裝箱，這個主要是安裝了一些變流器開關，這些耐性比較好的。
第二部分我想介紹一下我們儲能雙向變流器控制技術，首先要關注的是功率雙向流動和功率大小可調度，第二個是功率因數(shù)可調范圍0.8。另外就是自動的橫流、均充、浮充和待機切換。另外就是功率變化率快，這個也是毫秒及級的。還就是輸出阻抗自適應調節(jié)，達到虛擬同步機的效果一個。第三個關鍵技術就是我們如何去選擇我們的電池，這個里面列了一個表。這個其實我們在3年前就已經開始進行列表，現(xiàn)在這個表是一直在更換過程中。我們要對整個電池的狀態(tài)要進行合理的估計，準確估計電池荷電狀態(tài)SOC是實施電站控制策略的基礎，先進技術保證在定電流和快速變化下保持高測量精度。我們儲能電站的測控技術來說，下面這個圖是我們做任何一個儲能電站都要做的一個圖，在這個里面我們列了兩條比較重要的關鍵點，一個是我們要采用分布式并行通信架構，昨天有一個報告講到了我們PCS采用什么形式。電池管理模塊、變流器控制模塊、光儲協(xié)調控制模塊協(xié)同工作。變流器控制采用并行通訊，相應速度達到50ms。還有就是我們光伏儲能系統(tǒng)能量管理技術，這個是光伏和儲能加在一起實現(xiàn)何中控制模式，一個就是基于分層控制的功率分配策略，第二個是基于無功優(yōu)化的本地電壓控制策略。
最后就是我們示范現(xiàn)場的一些展示，這是我們在浙江海寧做的一個儲能點陣，這個黃色圈里面是我們建設的儲能電站的位置。我們這里面一共放了6臺集裝箱，這是我們內部的一個展示圖。這是我們整個電站的控制系統(tǒng)，右下角是光伏+儲能的控制系統(tǒng)。我們其實在里面試驗了很多種效果，但是做的比較多的的難度比較大的還是這種平抑光伏波動的效果測試，這里邊可以看到紅色的曲線就是平抑以后的，平抑之前是藍色的波動比較大的曲線，綠色的是儲能的快速響應，后面是24分鐘的一個圖。我的匯報就到這里，謝謝大家。
（本文根據(jù)現(xiàn)場錄音整理，未經本人審核）
