儲能知識丨儲能熱門詞彙解析

芷蕾水電 2024-04-25 20:56:47

儲能越來越火,討論的聲音也越來越多。大家是時候更新一波儲能詞庫啦。來看看最近出現的高頻熱詞!

1、新型儲能

新型儲能主要指除抽水蓄能外以輸出電力爲主要形式,並對外提供服務的儲能項目,由于建設周期短、選址靈活、調節能力強,與新能源開發消納更加匹配,優勢逐漸凸顯。

▲ 新型儲能的分類

從技術發展路線來看,新型儲能目前多種技術並進。從當前來看,壓縮空氣儲能、液流電池儲能、鈉離子電池儲能、熔鹽儲能、重力儲能、飛輪儲能這六種新型儲能路線最值得關注。

據中國能源報報道,上半年,新增投運新型儲能規模8.0GW/16.7GWh,超過去年全年新增規模水平7.3GW/15.9GWh,中國成爲全球儲能基礎研究、技術創新和應用示範最活躍的國家。

▲ 浙江省甯波市北侖區福泉山風電場的風力發電機。

鄭凱俠攝(中經視覺)

2、虛擬電廠

虛擬電廠是基于能源互聯網技術的“看不見的電廠”。其核心是通過先進信息通信技術和軟件系統,把工廠、商場甚至居民家的屋頂光伏、電鍋爐、電動汽車、空調等各類分散、可調節資源彙聚起來,統一協調控制,形成虛擬的“電廠”。

通過虛擬電廠技術,可以將需求側廣大分散的儲能資源聚合起來形成合力,統一進行精細化管理,並參與電網調度運行以及需求側響應。虛擬電廠+儲能的結合,最大程度實現了對電網負荷需求的響應。

我國多地不斷探索通過虛擬電廠項目響應削峰填谷需求,提高電力系統運營效率。虛擬電廠項目也將從以聚合可控負荷爲主,逐漸向聚合多種分布式發電、儲能資源的綜合型項目發展。

▲ 7月23日,央視連續播出3則

“虛擬電廠走進現實”主題的深度報道

3、長時儲能

國內一般認爲,實現高于4小時以上或者數天、數月的充放電循環的儲能,統稱爲長時儲能。目前長時儲能主要有:抽水蓄能、壓縮空氣儲能、光熱儲能、氫儲能及液流電池等。

爲緩解高峰供電壓力,我國各地陸續出台的政策中對新能源配儲占比要求達到10%~20%(裝機容量占比),4小時以上並且低成本的長時儲能需求逐漸成爲剛需。

長時儲能具有提升新能源消納能力、替代傳統火力發電、爲電網提供靈活性電能資源、降低電網運行成本、使企業有更強的峰谷套利能力等優勢。同時,它可跨天、跨月儲存電能的優勢,可滿足電力系統穩定運行需求,助力我國新型電力系統建設。

4、戶儲出海

戶儲(即,戶用儲能)是指用于家庭用戶的儲能系統。它通常與戶用光伏系統組合安裝,爲家庭用戶提供電能。工作原理爲在白天將光伏發電優先供本地負載使用,多余的能量存儲到蓄電池,在電能仍有富余的情況下可選擇性並入電網;在夜間光伏系統不運作時通過蓄電池放電供本地負載使用。

在海外政策利好、能源短缺、高電價和光儲系統降本等多種因素驅動下,戶用儲能市場化落地加速。“光伏+儲能”自發自用的用電模式得到迅速推廣,帶動歐洲戶用家儲需求提高,也讓中國企業出海加速。但由于此賽道仍處于市場開發初期,想在戶用儲能市場獲得一席之地,仍需有核心競爭力。

二、儲能常見單位篇

MW/MWh是什麽?

我們常常會在各類儲能招投標文件中看到,“MW/MWh儲能項目EPC”之類的字樣,MW/MWh這兩個單位各代表什麽?

▲ 截自近日大唐集團招標公告

➤ MW即兆瓦,是電池功率的單位。儲能系統的功率決定了其充電或放電的速率。較高的MW值表示儲能系統具有更大的功率輸出能力,能夠滿足更高的負載需求或更快地進行充放電操作。較低的MW值則意味著功率輸出能力相對較小,可能需要更長的時間來完成充放電操作。

➤ MWh即兆瓦小時,是電池容量的單位,指在一定條件下電池放出的電量。主要用于描述大規模儲能項目系統的容量,常適用于評估電網級別的儲能項目,1MWh相當于1000度電。

兩個單位中間的“/”,本身沒有意義,只是一種表述。

舉例來說,6MW/12MWh的儲能,功率爲6MW,即每個小時能充6000度電,電池容量爲12MWh,能裝12000度電,可以理解爲“最大功率下2小時可充滿12000度電”。

值得注意的是,除了MWh(兆瓦時)之外,我們還經常看到TWh(太瓦時), GWh(吉瓦時), kWh(千瓦時),它們之間怎麽換算呢?

1kWh就是我們通常說的一度電,而TWh,GWh,MWh,kWh之間是千進制。換算公式爲:

1TWh=1000GWh=1000000MWh=1000000000kWh。

以實物來類比,便是:

一輛純電動汽車的電池容量一般是100kWh左右;

一個集裝箱大概1MWh,相當于10輛電動汽車的電池容量;

一千個集裝箱就是1GWh,相當于1萬輛電動汽車的電池容量。

另外,在招標文件中,已知MW、MWh,單價也就出來了。

通常用總造價除以電池容量,即單位“MWh”前顯示的數字。換算的過程中,需要注意單位的統一,可以轉換成“元/Wh”進行計算。

例如,已知該項目項目報價、電池容量32.4MWh,則項目單價爲:6560.1948元÷3240W≈2.05(元/Wh)。

三、儲能常用縮寫篇

PCS

儲能變流器,可以理解爲一個超大號的“充電寶”,可以控制儲能電池組的充電和放電,進行交直流的變換。由功率、控制、保護、監控等軟硬件組成,其主要功能包括平抑功率、信息交互、保護等,PCS決定了輸出電能質量和動態特性,也很大程度影響電池的使用壽命。

從電化學儲能系統成本拆分來看,電池成本約占60%,儲能變流器(PCS)環節約占20%,EMS約占10%,BMS約占5%。儲能變流器與光伏逆變器在很大程度上同源,兩大産業相互促進,協同發展。

BMS

電池管理系統是一種能夠對蓄電池進行監控和管理的電子裝置,通過對電壓、電流、溫度以及SOC等參數采集、計算,進而控制電池的充放電過程,實現對電池的保護、提升電池的綜合性能。它是電池和用戶之間的紐帶,主要負責電池的監測、評估、保護以及均衡等。

▲ BMS框架,圖源水印

EMS

能量管理系統,是儲能“大腦”的核心構件。一方面直接負責儲能系統的控制策略,而控制策略則影響系統內電池的衰減速率和循環壽命,從而決定儲能的經濟性;另一方面還監控系統運行中的故障異常,起到及時快速保護設備、保障安全性的重要作用。

▲ 工商業儲能EMS典型組網示意

AGC

自動發電量控制,指對電力系統的發電量進行自動調節的一種技術。它可以根據電力系統的負荷變化,自動調節發電機的輸出功率,以保持電力系統的穩定性和安全性。同時,它還可以實現對電力系統的頻率和電壓等參數進行控制,以滿足用戶的需求。

LCOS

全生命周期儲能度電成本,是目前國際上通用的儲能成本評價指標,其算法是對項目生命周期內的成本和放電量進行平准化後計算得到的儲能成本,即生命周期內的成本現值/生命周期內放電量現值。

如何降低儲能度電成本呢?主要方式有:降低初始投資成本、提高锂離子電池循環壽命、增強電池轉換效率等。目前锂離子電池能效轉化率是所有儲能技術中最高的,而隨著技術進步,其壽命將逐步增加,成本也有望繼續下降。

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芷蕾水電

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