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中电建江西电力公司吴昌垣:光储柴一体化微电网模块化设计与经济性评价方法研究

作者:中国储能电站网 来源:中国储能网 时间:2020-08-04 浏览:

中国储能电站网讯:2020年7月25-26日,由中国化学与物理电源行业协会储能应用分会联合江苏省电机工程学会可再生能源专委会、国网江苏省电力公司电力科学研究院、国网江苏综合能源服务有限公司、中国能源建设集团江苏省电力设计院有限公司等单位共同主办的“第四届全国电网侧暨用户侧储能技术应用高层研讨会”在南京召开。

26日上午,中国电建集团江西省电力建设有限公司新能源研究院书记/总工吴昌垣在会上分享了主题报告《光储柴一体化微电网模块化设计与经济性评价方法研究》,以下为整理后的演讲速记:

吴昌垣:各位大家上午好!今天我跟大家分享的是《光储柴一体化微电网模块化设计与经济性评价方法研究》,这个课题依托我们公司承建的南美洲苏里南微电网项目开展研究。

我分享的内容一共五部分:

第一部分是总体设计,主要思路:1)系统主要通过光储单元最大满足供电需求。2)配置柴油发电机组,用于发电补充及出现连续阴雨天气时的补充,保证部分用电负荷的基本用电需求。3)系统供电量不足时,动态切机减载,保证重要负荷的供电,延长系统的供电时间。4)选择倾角时,要求一年中最好太阳辐照与最差太阳辐照差值最低,各月份太阳辐照变化平缓,并以此来计算光伏容量及发电量。5)蓄电池组容量不但能均衡最好太阳辐照与平均太阳辐照时当天的发电量差值,同时也能储存负荷当晚的用电需求且保证一定的富余容量,保证能满足一定的阴雨天自给需求。

第二部分是设计特点:主要体现为模块化、通用性和智能化和可扩展化等。国外的微网,特别是南美洲,这种微网相对来说比较分散。

我们现在一期工程做了两个微电网,二期工程现在开始在设计,所以说在标准化、模块化方面,应该是这种类型微电网应该考虑的。通用性和智能维护方面,也要进行充分的考虑。

第三部分介绍方案设计:本项目是2018年进行的方案设计,选用多晶硅太阳能组件规格为330Wp,该区域历史低温20℃,极端高温35℃,根据公式计算,系统选择光伏组串组件每串数为20片。

结合场址区实际气候、海拔等特性,并考虑本工程所选的太阳电池组件与逆变器的匹配性,尽量降低投资的提前下,经对比分析,故本项目选用 60kW的组串式逆变器。

蓄电池容量选择的时候主要充分考虑用户的特性、用户的曲线,包括季节的特性。

柴油发电机组要考虑作为后备电源、跟正常负荷之间的一些匹配的关系。因为柴油发电相对来说成本比较高,所以尽可能在设计的时候作为后备电源来考虑,也就是说柴油发电机组尽可能少发电。

储能变流器在离网运行状态下作为系统的主电源及驱动电源,参考光伏逆变器的总功率,同时考虑用电负荷的同时使用率及少量感性负荷的使用对系统的冲击(如电风扇、冰箱或空调的压缩机)。

这个交流电压比较特殊,频率是60赫兹,这个要充分考虑。

配电柜的接线方案:系统接入:光伏单元通过1台5汇1的交流汇流箱接入,系统出线回路2回。交流配电柜可保证某输出回路故障时而不影响其他回路的供电,另设置相应浪涌保护功能。

在国外,特别是在南美做微网,控制策略非常关键。要充分考虑跟负荷之间的配合,跟用电习惯的配合。

我们对系统首年发电和系统25年发电量进行了计算。

发电量出来了以后,系统成本和经济分析就有了基础。系统成本构成要考虑运维费、管理费、柴发每年常规保养费。

经济分析,这里推荐两个类型的分析法,第一个就叫度电成本分析法。度电成本是非常直观的,每发1度电的成本。当然国内外有很多方法进行计算,最后我们感觉用我们自己的方法还是比较符合我们的实际。

第二个分析法是目标电价分析法。目标电价,在我们的理解来说,等于当地电价减去让利值。

目标电价、电费、发电量算出来了以后,经济性应该是非常好算的。

现在我们从运行的角度来分析,总的来说应该能够实现我们当时测算的经济性。

综上所述,要做好海外的微电网项目,一定要结合当地的特点来做。特别是在电池的选型、组件的选型方面,包括容量配置方面,一定要充分考虑当地的特性。

谢谢大家!

关键字:储能

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