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海岛储能现状

来源:杭州高特电子设备有限公司      发帖时间:2015-05-14      浏览次数:500

我国海岛众多,及其周围蕴藏着丰富的石油、渔业、旅游、矿产等资源,大多分布在亚热带海洋季风气候区,有较好的风能、太阳能、波浪能等可再生能源可加以利用,具有非常重要的经济和战略意义。

由于太阳能与风能的互补性,海岛电网一般综合风力与太阳能发电,减小单一发电的间歇与波动性;蓄电池储能系统常用来维持能量平衡,保证系统稳定;柴油发电机作为后备电源,在紧急情况下提供支持。根据不同的情况,一般有以下几种运行方式:1、暂时失电时,若风光电充足,则柴油机可不投入,储能装置作为组网单元,维持运行;2、当风光电不足时,储能装置受到放电深度的限制,需起动柴油发电机与储能装置联合运行;3、当风光电长期不足,储能装置电完毕或者检修退出,将由柴油发电机作为组网单元。若此时还有少量风光电,则柴油机可以联合风光电运行。

另外根据海岛人口、面积以及电网容量、技术特征,可分为几种规模:1、超小规模,一般为人口稀少的偏远小岛,主要解决有无供电的问题,或是降低对原有柴油发电机的依赖程度;2、小型规模,一般电网容量为数百千瓦,以独立电网为主;主要解决间歇性能源接入后引起的电压/频率波动问题。代表型:东福山岛等;3、中型规模,一般选址在具有数千人口以及十几至几十平方公里的海岛上,电网容量为兆瓦级,具备多种工作模式,拥有较为完善的海岛电网稳定化控制系统与能量管理系统。代表型:鹿西岛、东澳岛、摘箬山科技岛等;4、大型规模,此类海岛电网对选址有较高要求,岛屿人口在数万人以上,面积一般在数百平方公里以上,容量为数十兆瓦规模。

国内部分海岛储能项目介绍:

1 南麂岛

南麂微网示范工程建立风能、太阳能、海洋能、柴油发电和蓄电池储能的风光柴储综合系统,是国家863课题“含分布式电源的微电网关键技术研发”的重要组成部分。其中,其中风力发电系统1000千瓦,光伏发电系统670峰千瓦,储能系统包括磷酸铁锂电池组1.5兆瓦*3小时和超级电容1兆瓦*15秒、海洋能发电30千瓦、柴油机发电1600千瓦。同时,南麂岛微电网示范工程还引入电动汽车作为储能系统的一部分,将岛上现有的燃油汽车全部换成电动汽车,让可再生能源得到充分利用。

2 鹿西岛

温州“鹿西微电网”为全国海岛供电提供范本,是国家863计划“含分布式电源的微电网关键技术研发”课题的两个示范工程之一。在鹿西岛上建设的风力发电系统、光伏发电系统、储能系统、微电网中央运行监控及能量管理系统以及单户模式微电网系统,能实现并网和孤网两种运行模式的灵活切换,可以为全岛用户提供清洁可再生能源。风力发电系统为780千瓦风机;光伏发电系统主要是300千瓦太阳能光伏发电场以及相应的并网逆变器和升压变压器;储能系统是在微网控制综合大楼内配置2兆瓦×2小时的铅酸电池组、500千瓦×30秒的超级电容和5台500千瓦的双向变流器。

3 湄洲岛

国内首个接入10kV配电网兆瓦级海岛储能工程项目——福建莆田湄洲岛储能电站建成。湄洲岛储能电站主要由1兆瓦/2兆瓦时的磷酸铁锂电池储能系统、两台500千伏安双向变流器、系统监控及接入系统组成。该储能电站储能功率为1000千瓦,可存储电能2000千瓦时。储能电站建于湄洲岛海底电缆进岛处的变电所旁边,接入变电所内10kV母线,与海缆一起向全岛供电。

4 万山海岛

桂山项目一般指珠海桂山海上风电场项目和万山海岛新能源微电网示范项目,是我国首个海上风电与海岛新能源智能电网应用整合研究项目,也是首个台风海域海上风机及并网试验场项目,已被列为国家能源局“十二五”智能电网第一批试点项目和广东省战略新兴产业核心技术攻关项目。
珠海桂山海上风电场项目规划建设66台海上风机,总装机容量198MW。万山海岛新能源微电网示范项目在桂山岛、东澳岛等岛屿建设海上风力发电、太阳能光伏发电、柴油机发电及电池储能等微电源,构建贴近用户的发、输、配、用一体化智能微电网系统。工程装机总容量19MW,包括35kV降压站、10kV开关站、10kV线路及配网等设施。该微电网电压等级为10kV,包括1.04MWp光伏、50kW风力发电、1220kW柴油机、2000kWh铅酸蓄电池和智能控制,多级电网的安全快速切入或切出,实现了微能源与负荷一体化,清洁能源的接入和运行,还拥有本地和远程的能源控制系统。

5 崇明岛

崇明岛钠硫电池示范工程是对钠硫电池储能系统充放电运行特性、循环运行特性、串并联运行特性等进行系统研究,利用堡镇电厂各类不同的负荷特性、在接带不同功率的电感性负载、电阻性负载运行状态下开展孤岛工业微网技术研究,为今后钠流储能电池特性、电网接入系统设计、技术提升、产业发展、运行管理等方面提供充足的数据分析与指导依据。

6 东福山岛

该微电网属于孤岛发电系统,采用可再生清洁能源为主电源,柴油发电为辅的供电模式,为岛上居民负荷和一套日处理50吨的海水淡化系统供电。工程配置100kWp光伏、210kW风电、200kW柴油机和960kWH铅酸蓄电池,总装机容量510kW,接入0.4kV电压等级。东福山岛现在运行到现在,从设计条件来说还是运行比较成功的。

7 三沙永兴岛

海南省三沙市500千瓦独立光伏智能微电网项目,是海南首个独立光伏智能微电网项目。该项目在三沙市永兴岛北京路沿线两侧屋顶安装光伏组件作为分布式能源,配以1000kwh磷酸铁锂电池作为能量存储及缓冲,并结合智能微电网管控技术,为三沙供电负荷提供高品质的绿色电力。

8 山东长岛

长岛作为山东省唯一的海岛县,由32座岛屿组成,地理位置特殊,加快长岛电网建设,对服务国际休闲度假岛建设和地方经济发展至关重要。根据规划,长岛电网将划分成四个微电网,南北长山微电网;大、小黑山庙岛微电网、大竹山微电网、北部五岛微电网。先实施的是北五岛微电网中的砣矶岛微电网。长岛微电网项目内容包括开发建设微电网协调控制与调度系统,在砣矶岛建设储能系统,对北部五岛现有柴油发电机组和电网进行改造,建成具有分布式电源、负荷、储能系统及能量转换装置、调控系统的微电网系统,以实现北部五岛清洁能源并网控制和电网安全运行,并为今后微电网推广和应用积累经验。

9 摘箬山科技岛

摘箬山科技岛新能源示范项目是国家863计划先进能源领域首批“十二五”主题项目之一。在定海摘箬山岛北岙,有一座浮在海上的海流能发电实验平台。60千瓦的水平轴海流能发电机组运行3个多月可累计发电量超过15000度电,每天能发电100~300度电,足够支撑30户城市居民一天的用电量,是目前国内累计发电量最大,也是唯一长时间高效发电的海流能机组。

杭州高特电子设备有限公司作为国内储能系统电池管理领域的技术、市场领跑者,参与了上述大部分的海岛储能系统项目以及其他储能系统项目,并积累了大量的储能系统电池管理技术、数据与运行经验,可为用户提供了完整的电池管理系统解决方案。其中,储能系统电池管理系统采用了自主研发、技术领先、具有核心专利的电池容量诊断与电池均衡等各种先进技术,产品分别有锂电池管理系统、铅酸电池管理系统、超级电容管理系统、储能系统管理单元、电池组控制模块、锂电池管理模块、铅酸电池管理模块、超级电容管理模块,为储能系统长期稳定运行奠定基础。


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