微電網(wǎng)及儲能技術(shù)

微電網(wǎng)及儲能技術(shù)目錄CONTENTS01背景02微電網(wǎng)03儲能04案例分享背景NEWS國內(nèi)外微電網(wǎng)發(fā)展情況01國外NEWS國內(nèi)NEWS國內(nèi)國網(wǎng)公司2019年年初，國家電網(wǎng)宣布建設(shè)“三型兩網(wǎng)”，建設(shè)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)。實質(zhì)：實現(xiàn)“分布式電源”-“微電網(wǎng)”-“靈活負(fù)荷”-“分布式儲能”的“源網(wǎng)荷儲”互動，并且根據(jù)價格信號（供需關(guān)系）完成實時平衡和盈利模式。微電網(wǎng)Microgrid02微電網(wǎng)概述概念及意義2025能源消費到達(dá)峰值2050:新能源比例占能源消費66%

電力占終端能源消費的62%91%電力來自新能源中國未來能源消耗預(yù)測一次能源與負(fù)荷中心分布的失配2/3水電在四川、西藏、云南，2/3煤炭基地在山西、陜西、內(nèi)蒙大型再生能源基地分布在西北部、北部傳輸距離500-2000km，大規(guī)模遠(yuǎn)距離輸電有負(fù)杠桿效應(yīng)要提高新能源的消納率，必須發(fā)展分布式發(fā)電和微電網(wǎng)微電網(wǎng)方向符合十三五規(guī)劃的指導(dǎo)方向國家推動微電網(wǎng)的發(fā)展2017年，微電網(wǎng)發(fā)生了三個第一次，意味著它在離我們的實際生活越來越近——第一次發(fā)放微電網(wǎng)售電許可，第一次批量發(fā)布微電網(wǎng)示范項目名單、第一次公布《微電網(wǎng)建設(shè)試行辦法》。市場分析國內(nèi)微電網(wǎng)市場年份增量市場規(guī)模2020年40.0億元2021年43.3億元2022年46.8億元國際微電網(wǎng)市場年份增量市場規(guī)模2020年14.3億美元2021年15.7億美元2022年18.1億美元客戶主體客戶群體及業(yè)務(wù)現(xiàn)狀關(guān)鍵需求用電主體工商業(yè)園區(qū)耗能大戶；數(shù)據(jù)中心等敏感性負(fù)荷延緩系統(tǒng)增容，降低用能成本，經(jīng)濟(jì)優(yōu)化運行，提高供電可靠性和電能質(zhì)量售電主體分布式能源投資商、售電公司、電動汽車充電站等能源服務(wù)運營商，屬于增量配電網(wǎng)部分經(jīng)濟(jì)運行、可靠性高、電能質(zhì)量好、數(shù)據(jù)分析能力強(qiáng)，具備電力市場響應(yīng)功能、云平臺監(jiān)視功能獨立微網(wǎng)“高海邊無”等地區(qū)，公共電網(wǎng)接入成本較高充分利用當(dāng)?shù)乜稍偕茉?，環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)，環(huán)保無污染，經(jīng)濟(jì)性高，具備獨立離網(wǎng)運行、自動電壓無功控制等功能微網(wǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域及特點類型業(yè)主應(yīng)用特點離、并網(wǎng)型工業(yè)園區(qū)新能源發(fā)電、多能互補、平衡負(fù)荷、提高能源利用率政府、醫(yī)院、機(jī)場等公共機(jī)構(gòu)電能質(zhì)量要求高，保證供電可靠性旅游區(qū)環(huán)保，用電可靠性售電公司新能源發(fā)電，新的交易平臺別墅，農(nóng)戶等家庭用戶節(jié)省電費、發(fā)電上網(wǎng)，提高用電質(zhì)量偏遠(yuǎn)地區(qū)解決用電問題，有政府補貼海島、軍隊解決用電問題，保證用電可靠性交直流混合微網(wǎng)IDC、有交直流供電需求工業(yè)園區(qū)等有交直流混合供電需求場所離、并網(wǎng)型微電網(wǎng)系統(tǒng)管理層：三層、雙端微網(wǎng)能量管理系統(tǒng)（TEMSμ）執(zhí)行層：光伏逆變器、儲能變流器、電化學(xué)儲能等全系列電力電子設(shè)備方案價值“基礎(chǔ)+電度”雙重降費，經(jīng)濟(jì)綠色雙贏，降低園區(qū)綜合用電成本降低基礎(chǔ)容量，減少基礎(chǔ)電費賺取峰谷電價差，減少電度電費

提升光伏自發(fā)自用比例

，最大化利用可再生能源用能精細(xì)化管理，節(jié)約用電離并網(wǎng)穩(wěn)定切換，提高供電可靠性，降低停電成本（超級UPS）友好接入電網(wǎng)，提供輔助服務(wù)交直流混合微網(wǎng)微電網(wǎng)的“網(wǎng)-源-荷-儲”由電能路由器統(tǒng)一接入，效率高；并離網(wǎng)無縫切換，穩(wěn)定可靠采用能量路由器替代傳統(tǒng)逆變器、儲能變流器、網(wǎng)關(guān)接口柜和中央控制器，高度集成了一、二次設(shè)備方案價值交直流雙路供電，提高供電可靠性減少電能變換環(huán)節(jié)，降低損耗（最大降低5.0%，平均2.5%）提高設(shè)備利用率，減少電纜使用，系統(tǒng)高度集成，縮短施工周期IRR提升1%儲能EnergyStorage儲能03儲能是分布式能源、微電網(wǎng)發(fā)展的必然產(chǎn)物儲能在整個電力價值鏈上起到了至關(guān)重要的作用。它的作用涉及發(fā)電、輸電、配電乃至終端電力用戶（包括居民用電以及工業(yè)和商業(yè)用電）。發(fā)電側(cè)負(fù)荷調(diào)節(jié)、輔助動態(tài)運行平滑間歇性能源提高新能源消納提高電網(wǎng)備用容量參與調(diào)頻輸配電側(cè)提高電能質(zhì)量降低線路損耗提高電網(wǎng)備用容量提高輸配電設(shè)備利用效率延緩增容需求用戶側(cè)提高分布式能源消納削峰填谷、負(fù)荷轉(zhuǎn)移平抑負(fù)荷、抑制需量降低用電費用提高供電可靠性和電能質(zhì)量國家政策支持電力輔助服務(wù)相關(guān)政策儲能技術(shù)分類儲能技術(shù)特性比較電化學(xué)儲能特點概念：電化學(xué)儲能是通過電化學(xué)過程實現(xiàn)電能和化學(xué)能相互轉(zhuǎn)化的電池裝置。優(yōu)勢：電化學(xué)儲能可靈活布點、響應(yīng)速度快（毫秒級），能量密度高、技術(shù)相對成熟、不受地理條件限制、建設(shè)周期短、系統(tǒng)配置靈活等，是目前各國儲能產(chǎn)業(yè)研發(fā)創(chuàng)新的重點領(lǐng)域和主要增長點。缺點：系統(tǒng)成本相對較高、安全性、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不成熟。電化學(xué)電池特性對比1、鉛炭電池傳統(tǒng)鉛蓄電池的改進(jìn)型。成本低，用戶側(cè)儲能領(lǐng)域廣泛應(yīng)用（江蘇用戶側(cè)鉛炭電池占比超60%）。安全性好。能量密度較低（占地面積較大）。大倍率充放電能力較差（MW和MWh的比例至少1:4，一般在1:8）。充放電深度40%-60%（鋰電池可達(dá)80%~90%）。2、鋰電池：能量密度高、充放電速度快。發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)儲能主要采用鋰電（磷酸鐵鋰、三元鋰等）。電動汽車行業(yè)帶來的鋰電規(guī)模效益、梯次利用，成本可進(jìn)一步下降。國內(nèi)鹽湖鋰資源豐富。鋰電池性能對比磷酸鐵鋰：與其他鋰電池相比，安全性、能量密度、成本、壽命、充放電倍率等指標(biāo)均比較均衡。在電力儲能領(lǐng)域應(yīng)用較多（電網(wǎng)側(cè)儲能、部分用戶側(cè)儲能）。三元鋰：能量密度很高（適于汽車動力電池），熱失控風(fēng)險較磷酸鐵鋰大。鈦酸鐵：充放電倍率高（6C），價格高于磷酸鐵鋰和三元鋰，適于調(diào)頻等功率調(diào)節(jié)。儲能系統(tǒng)組成3、全釩液流電池循環(huán)壽命長，可超過一萬次。容量衰減后可在線恢復(fù)（其它電池容量將逐漸衰減）。成本較高。效率較低（70%）。能量密度較低，占地面積大。需要循環(huán)泵等輔助設(shè)備，運維較復(fù)雜。儲能的部分應(yīng)用領(lǐng)域業(yè)主或運用領(lǐng)域應(yīng)用特點火電廠調(diào)頻、調(diào)頻、負(fù)荷調(diào)節(jié)、輔助動態(tài)運行新能源發(fā)電站平滑間歇性能源、提高新能源消納電網(wǎng)公司變電站調(diào)峰、調(diào)頻、提高電能質(zhì)量、降低損耗、提高電網(wǎng)備用容量、提高輸配電設(shè)備利用效率、延緩增容需求、保證供電可靠性工商業(yè)企業(yè)備用電源、峰谷差價、平衡負(fù)荷通信備用電源市政充電樁、路燈、安防戶用備用電源、新能源消納儲能系統(tǒng)組成儲能系統(tǒng)的組成：儲能電池、電池管理系統(tǒng)（BMS）、儲能變流器、EMS能源管理系統(tǒng)、配電系統(tǒng)、電網(wǎng)或者負(fù)載，還可能有調(diào)度系統(tǒng)。PCS電池PACK三級架構(gòu)BMS電池Module電芯整套集裝箱解決方案大型儲能電站系統(tǒng)戶外型大型儲能電站系統(tǒng)戶內(nèi)型儲能電源車儲能系統(tǒng)應(yīng)用場景-發(fā)電輸配電儲能系統(tǒng)應(yīng)用場景-工商業(yè)基站備用電源中大規(guī)模工商業(yè)儲能系統(tǒng)分布式家庭儲能儲能系統(tǒng)應(yīng)用場景-民用案例分享Wasion交直流混合微網(wǎng)應(yīng)用典型案例分享04珠海直流微網(wǎng)利用直流變壓器承接±10kV電網(wǎng)，構(gòu)建低壓±110V和±375V直流網(wǎng)絡(luò)該工程是能源局“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源重點項目，全世界規(guī)模最大的多端交直流混合柔性配網(wǎng)工程。直流變壓器實現(xiàn)高低壓轉(zhuǎn)換，連接分布式電源、儲能、負(fù)荷至±10kV電網(wǎng)，是實現(xiàn)直流微電網(wǎng)的核心東莞交直流混合微電網(wǎng)四個端口覆蓋高低壓，交直流，可以實現(xiàn)不同形式能量的高效傳遞，可廣泛應(yīng)用于工業(yè)園區(qū)