2023年10月16日-19日,2023北京國際風能大會暨展覽會(CWP2023)在北京如約召開。作為全球風電行業(yè)年度最大的盛會之一,這場由百余名演講嘉賓和數(shù)千名國內(nèi)外參會代表共同參與的風能盛會,再次登陸北京,聚焦中國能源革命的未來。
本屆大會以“構(gòu)筑全球穩(wěn)定供應鏈 共建能源轉(zhuǎn)型新未來”為主題,將歷時四天,包括開幕式、主旨發(fā)言、高峰對話、創(chuàng)新劇場以及關(guān)于“全球風電產(chǎn)業(yè)布局及供應鏈安全”“雙碳時代下的風電技術(shù)發(fā)展前景”“國際風電市場發(fā)展動態(tài)及投資機會”“風電機組可靠性論壇”等不同主題的21個分論壇。
10月17日下午,在“2023中小型風能設(shè)備行業(yè)發(fā)展交流會”論壇上,濟南德明電源設(shè)備有限公司總經(jīng)理荊林峰發(fā)表了題目為《中小型風電設(shè)備在儲能系統(tǒng)中的應用》的主旨演講。

以下為演講全文:
尊敬的各位領(lǐng)導、同仁們,大家下午好!我們公司成立20多年,一直在做中小型風電行業(yè)相關(guān)的產(chǎn)品,主要涉及風電、光伏發(fā)電、水利發(fā)電、氫能產(chǎn)品。因為在最近幾年,儲能系統(tǒng)發(fā)展特別快也特別好,包括今天展會上也有專門儲能的展館,現(xiàn)在基本上在探索中小風機有更多的應用場景,過去幾年我們做儲能系統(tǒng)的時候發(fā)現(xiàn),發(fā)現(xiàn)中小型風電可以在當中有更多的應用,所以在這里我和大家聊一下。
儲能系統(tǒng)是將能源存儲起來,必要時釋放的系統(tǒng)。工作原理是講能量轉(zhuǎn)換成不同的物理形式,需要時重新轉(zhuǎn)化能量,目前的儲能技術(shù)包括電池儲能、壓縮空氣儲能、水泵儲能等,并不同程度應用于不同的領(lǐng)域。比如家庭的儲能,電動汽車、電網(wǎng)調(diào)峰等。
儲能系統(tǒng)的作用,一是儲能平衡,尤其是在可再生能源,比如說太陽能和風能的發(fā)電系統(tǒng)不穩(wěn)定,因此需要將多余的能量進行存儲,使用時釋放,從而實現(xiàn)儲能的平衡和供應;二是調(diào)峰削峰的功能;三是暫壓緩解,當電網(wǎng)過高時,可以保護電力設(shè)備;四是應急備用,自然災害的情況下,儲能系統(tǒng)可以保障電網(wǎng)的持續(xù)供電。
儲能系統(tǒng)在可再生能源的利用和電網(wǎng)調(diào)峰削峰方面具有重要的作用,可提高可再生能源的利用,并保證能源安全的供應。隨著技術(shù)的進步和成本降低,儲能系統(tǒng)會得到更廣泛的應用,從而推動新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,儲能系統(tǒng)會成為關(guān)鍵的調(diào)峰裝置,同時為可持續(xù)的電提供技術(shù)保障。
一般會將新能源的系統(tǒng),根據(jù)電流性質(zhì)的不同,分為交流母線和直流母線兩類,交流母線應用比較多,系統(tǒng)中新能源部分涉及到光伏和風機,包括太陽能板、逆變器、風機電流器、儲能電池和EMS管理系統(tǒng)。在交流母線的系統(tǒng)當中是380V,太陽能板通過逆變器并到交流母線上,風力發(fā)電機把不穩(wěn)定的交流電變成380V的母線。
一端連接儲能電池,一端連接交流母線,儲能線就會出現(xiàn)當交流過剩的時候存儲到當中。EMS管理系統(tǒng),會對風電變流器和管理系統(tǒng)進行調(diào)度,一般在新能源的應用場景中,大多數(shù)的場景都是優(yōu)先使用光伏和光機在的負載使用,優(yōu)先負載使用光伏和風機的電,如果有多余的電就會通過儲能變流器存儲到電池當中,如果不足會把電送到交流母電上。EMS管理系統(tǒng)可以把它和儲能變流器集成在一起,比如說光伏電網(wǎng)逆變器比較多,EMS會作為獨立的系統(tǒng)單獨安裝。
這是直流母線的系統(tǒng),去年我們也開始有一些示范項目,目前的系統(tǒng)成本高于母線成本,但是它的轉(zhuǎn)換效率會比母線高。這種母線系統(tǒng)應用比較大的特點,有比較大的直流負載。大家可以看系統(tǒng)圖,包含太陽能板DC/DC,風力發(fā)電機AC/DC,包含風力發(fā)電機的控制,里面會有DCDC,把風電轉(zhuǎn)化成不穩(wěn)定的直流電,通過DC/DC把它變成穩(wěn)定的直流電,這種情況下是750V的比較多。
在后面是儲能電池和雙向DC/DC,它完成直流母線和電池之間的能量轉(zhuǎn)換,可以把電池充電,也可以把電池的電放到母線上。直流負載,一般功率比較大的時候不會選擇,再是有直流充電樁的情況下,大家會有要求。儲能變流器,它是完成把AC380到750之間的能量轉(zhuǎn)換,這個系統(tǒng)當中同時也會有EMS管理系統(tǒng),也會對光伏的DCDC、儲能器進行統(tǒng)一的管理和調(diào)度。
這個是我們做的實際項目,可以看到下面有很多的直流負載,有4個50千瓦的直流充電樁,還有直流照明和其他的直流負載。這個系統(tǒng)用250千瓦的儲能變流器,它完成380V到750V的轉(zhuǎn)化。這個地方接100度的儲能電池,接了100千瓦的DC/DC,可以滿足1小時把電池的電全部放出來。
因為它是工業(yè)園區(qū),根據(jù)不同的安裝環(huán)境有幾片太陽能板,這個功率有100千瓦,這個是DC/DC,把光伏板不穩(wěn)定的直流電并成直流母線上,還有其他功率比較小的太陽能板,下面的DC/DC也是根據(jù)光伏板的功率選配。這個系統(tǒng)當中用到10千瓦的連接,所以后面有10千瓦AC/DC,把風機不穩(wěn)定的交流面,變成穩(wěn)定的。AC/DC中具備風機的設(shè)置功能,可以把不同廠家發(fā)電機功率設(shè)置到里面。這邊是鋰電池充電樁,完成辦公樓的照明和直流的負載。
這是其中的儲能變流器,上面包含光伏板,風機AC變DC、DC/DC部分,這個項目是在湖南長沙工業(yè)園區(qū)辦公樓的屋頂。
儲能產(chǎn)品的應用場景,雖然有一些涉及到風能和太陽能,像這種場景如果想把風電加入進來,如果場景需要和滿足條件還是可以的。2兆瓦的項目是我們在新加坡所做的雙向變化,50千瓦是儲能變流器。這是10千瓦的儲能,做的也比較早,現(xiàn)在基本上是光儲一體化。上面30千瓦相當于是移動的充電寶,可以給應急的車輛充電,這個是350千瓦的儲能系統(tǒng),它的電池是這兩年剛興起的液流電池,它把鋰電池更安全,不易燃,所以現(xiàn)在的應用也是比較多,500千瓦儲能電流是在安徽。上面的500千瓦是用在磷酸鋰電池的項目在青島,下面是1.5兆瓦的項目,也是在青島。
這個是比較火的液流電池在襄陽,300千瓦的液流電池在陜西,100千瓦的儲能電池在西安,謝謝大家。
(以上根據(jù)演講速記整理,未經(jīng)演講人審核)