中國儲能網(wǎng)訊:美國電網(wǎng)顧問和研究員Michael Milligan表示,由于其逆變器的功能,太陽能、風(fēng)能、儲能可以提供所有七種基本的電網(wǎng)可靠性服務(wù),其水平從優(yōu)秀到卓越。
該表綜合了以前的研究,考慮了在發(fā)電機(jī)組停機(jī)或其他電網(wǎng)中斷后恢復(fù)電網(wǎng)頻率所必需的幾種電網(wǎng)服務(wù)。正如Milligan在《電力雜志》(Electricity Journal)上發(fā)表的一篇論文中所描述的那樣,其他顯示的電網(wǎng)服務(wù)也對電網(wǎng)運(yùn)行至關(guān)重要。Milligan博士在美國監(jiān)管公用事業(yè)委員會協(xié)會政策會議上介紹了他的研究結(jié)果。
EDF公司在伊利諾伊州部署的儲能項(xiàng)目
如果分布式太陽能能夠響應(yīng)來自公用事業(yè)公司的信號,電網(wǎng)運(yùn)營商可以要求分布式太陽能提供電網(wǎng)服務(wù),以及公用事業(yè)規(guī)模的太陽能,這一做法可以通過最近發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)通信概況來促進(jìn)。
Milligan主要根據(jù)北美電力可靠性公司(NERC)電力可靠性服務(wù)工作組編制的概念文件定義了他的七項(xiàng)基本電網(wǎng)服務(wù)。
Milligan的研究建立在先前對太陽能提供的電網(wǎng)服務(wù)的研究之上。這項(xiàng)早期的研究包括First Solar、NREL和CAISO的一項(xiàng)研究,顯示了太陽能發(fā)電設(shè)施在頻率控制、電壓調(diào)節(jié)和斜坡容量方面的能力;First Solar公司贊助的由E3公司進(jìn)行的研究,表明在完全靈活模式下運(yùn)行太陽能能夠在電網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)更高水平的節(jié)約成本的太陽能;以及北美電力可靠性公司(NERC)回購協(xié)議。報(bào)告表明,隨著太陽能發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電的增加,電網(wǎng)的頻率響應(yīng)有所改善。
Milligan在他的期刊文章中解釋說,逆變器構(gòu)成了太陽能、風(fēng)力發(fā)電和儲能的電網(wǎng)能力的基礎(chǔ):“因?yàn)殡娏﹄娮釉O(shè)備將直流電和交流電耦合在一起提供了非??焖俚捻憫?yīng),現(xiàn)在可以使用軟件來控制資源如何與電力系統(tǒng)交互,這要受到物理限制。”
文章指出,為了提供電網(wǎng)服務(wù),太陽能、風(fēng)力發(fā)電和儲能設(shè)備還必須處于適當(dāng)?shù)倪\(yùn)行狀態(tài),以便在需要時(shí)提供服務(wù)(例如,太陽能發(fā)電必須預(yù)先削減,以便提供快速支持),并且必須具有經(jīng)濟(jì)激勵,或沒有經(jīng)濟(jì)抑制因素,以提供服務(wù)。
換言之,在這一階段,經(jīng)濟(jì)激勵是必不可少的。監(jiān)管機(jī)構(gòu)必須提供適當(dāng)?shù)慕?jīng)濟(jì)激勵,使所有技術(shù)類型都能參與進(jìn)來。這一過程已經(jīng)開始了;Milligan在他的文章中指出,CAISO已經(jīng)將斜坡容量作為一種基于市場的產(chǎn)品,而MISO正在開發(fā)一種斜坡容量產(chǎn)品。他補(bǔ)充說,“任何能夠提供電網(wǎng)服務(wù)的資源都不應(yīng)該被可靠性規(guī)則或市場規(guī)則所阻止?!?
Milligan博士在退休后創(chuàng)辦了自己的咨詢公司,他是國家可再生能源實(shí)驗(yàn)室的主要研究員,他在雜志上發(fā)表文章說,“因?yàn)槿藗儗μ娲Y源類型提供的電網(wǎng)服務(wù)沒有廣泛的了解。在某些情況下,毫無根據(jù)的說法認(rèn)為傳統(tǒng)資源可以提供所有所需的基本可靠性服務(wù)(ERS),而新資源則則無法提供。”
Milligan博士提供了一張圖表,顯示了四個(gè)與電網(wǎng)頻率相關(guān)的服務(wù)如何按順序工作,以便在電網(wǎng)中斷后恢復(fù)電網(wǎng)頻率。如圖所示,“快速頻率響應(yīng)”在前幾秒內(nèi)開始,減慢頻率下降速度并建立低點(diǎn)。在大約20秒內(nèi),“初級響應(yīng)”穩(wěn)定了電網(wǎng)頻率。然后,額外的電源會在幾分鐘內(nèi)聯(lián)機(jī)運(yùn)行,以恢復(fù)正常的系統(tǒng)頻率。
基于勞倫斯伯克利國家實(shí)驗(yàn)室Joseph Eto的圖表,以及來自NextEra Energy公司采用的Milligan博士解決方案。