星云电子刘震:星云智能储能变流器助力我国双碳目标实现-中国国际储能大会
2023 06/20 16:55:44
来源:中国储能网

星云电子刘震:星云智能储能变流器助力我国双碳目标实现

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作者:中国储能网新闻中心

  中国储能网讯:5月24~26日,由工业和信息化部节能与综合利用司与国家能源局能源节约和科技装备司联合指导,中国化学与物理电源行业协会主办并联合240余家机构共同支持的第十三届中国国际储能大会在杭州召开。

  来自行业主管机构、国内外驻华机构、科研单位、电网企业、发电企业、系统集成商、金融机构等不同领域的1011余家产业链供应链企业,5417位嘉宾参加了本届大会,其中245家企业展示了储能产品,可谓盛装出席,涵盖系统集成、电芯、PCS、BMS、集装箱、消防、检测认证等新型储能全产业链。

  5月24日下午,福建星云电子股份有限公司总裁助理刘震受邀在“双碳”目标下储能产业发展新路径专场分享了主题报告,报告题目为《星云智能储能变流器助力我国双碳目标实现》。以下是报告主要内容:

  刘震:各位专家,各位行业同仁,大家下午好!

  我来自福建星云电子股份有限公司,我们是一家最早做锂电的电池检测设备,后面做了一些储能设备,现在主要推光储充电站,今天主要介绍一下变流器的部分。

  1.“双碳”目标下储能发展趋势

  今天也听了几个比较大的背景,给我们自己一个信心,谈一下目前好的进展,从发电结构上来说,目前火力是最主要的,但发电的比例在下降,新能源可再生能源增加。新增装机上来讲也是连续几年风光增量超过50%的。

  去年《新型电力系统发展蓝皮书》非常明确了三个时间节点的新型电力系统“三步走”规划,这里应该说非常明确,我们到现在为止,当前到2030年对于储能来说是多应用场景,多技术路线的规模化发展,所以说我们现在处于规模化发展的一个阶段。

  (图示)

  这个饼图大家也非常熟悉,抽水,这两个饼图在去年之前两个90%,一个是说抽水大概占90%,新型储能里90%又是锂离子电池。从去年开始,大家的数据稍微有点区别,已经在90%以下,80%左右了,锂离子电池的占比也进一步提高了。整个新增装机来说去年也突破10个GWh,储能我们讲元年时,2019年我们就讲元年了,因为当年有好几个大的项目。后面又发生了一些变化,突然之间后面又进入了一个低谷。从前年到去年实际上大家又在谈储能的春天已经到了,但去年因为电池整体涨价也有很多项目暂缓了,即使如此我们的装机规模也在不断突破新高。

  从政策上讲,刚才能源所的研究员也讲了各个层面各种政策的配套,我们也能看得出来从整体上,包括国家和地方,一年就能推出600多个政策,关于储能的,这个也间接证明了一是大力支持,二是证明了这个行业还处于探索期,所以要不停的出台政策,可能要调整,可能要去试,我们行业还处于前期的阶段。包括盈利模式趋于清晰,只能是趋于,还有很多后期工作要做。刚才讲到储能市场已经进入规模化发展阶段,大储能现在也是越来越多。虽然目前来说感觉户外储能最火,但火在海外。工商业储能差不多,国内还是以大储为主,目前来说后面百兆瓦级项目可能会成为常态,从整个项目来看的话,大于100兆瓦目前就有20多个在投运,还有400多个在规划和建设当中。

  2.新型电力系统面临的挑战

  对于新型电力系统来说,随机性、间歇性、波动性,这是新能源发电的特有属性,就和锂离子电池的安全性一样,各有各的属性,我们并不是消灭它,但我们需要“源网荷储”等灵活资源来协调运行,共同来维持一个系统的平衡,实际上我们要取得一个平衡。

  当电力系统呈现新能源发电占比越来越高,电力电子化的程度越来越高,交直流耦合度高的特征,那电网运行越来越趋于复杂,对安全性也造成了影响。相比于同步发电机主导的传统电力系统,典型电力系统有它的特性,低惯量、低阻尼、弱电量的支撑。新型电力系统,我们目前面临的高效消纳与能源保障的难题是并存,安全稳定性难度也剧增。在新型电力系统里首先要实现的是电网电量的平衡,这是刚才说的要增加源网侧可调节的能力。其次是提升新能源场站对电网主动的支撑能力,大规模储能,尤其是构网型储能在此过程中要发挥重要的作用。

  3.星云智能变流器全场景应用图示

  我们星云目前也做储能变流器,在各个侧的应用。我们也推出1500V的储能变流器产品,有1725kW和3450kW,也有升压便流一体机的产品。应该说直流高压,大家在往这个方向走,比如原来1000V,现在基本在1500V的状态。针对户外应用设计也从进风设计、器件选型、外壳工艺、配件选型,针对户外设计做了一些设计。主要强调的是协调控制的技术,刚才讲构网型的应用,百兆瓦级认证PCS数量众多,包括刚才智光汤总也提到,我们会用很多台PCS。PCS动作不一致性,就会造成整个站的性能下降,那可用性和易用性都会造成影响。传统电站多采用61850组网,实际上不同PCS接受到控制指令有些随机性,它会有一定误差,达到3-6个毫秒左右。我们主要想采用EtherCAT通信实施工业以太网接口,较于其他采用来说响应速度更快,功耗也更低,这是一个特点。为什么说构网型和原来跟网型有很大不同,构网型主要是电压源的特性,包括内置功率同步,可实现等效惯量和系统强度支撑,强弱电网自适应,也可以固网运行,可以具备100%新能源接入能力。跟网型控制技术通过变流器,经过主抗向系统并网点提供一个具有一定维持能力的电压源。

  传统同步发电机能量来自于机械的旋转势能,由惯量来构建电压。而变流器是能量来源于直流母线,由电力电子控制构建电压,它们都满足攻角的方程。构网型变流器,一般采用虚拟同步机技术实现,实现同步发电机的频率下垂特性和电压下垂特性,在并网运行时跟踪有功功率给定和无功功率。在离网运行时根据负载特性自动分配有功功率和无功功率,具有自动调频调压的特性。从离网多机并联仿真可以看到,它实现离网时多机并联,根据负载特性有功功率和无功功率自动分配,实现电压调压调频。

  (图示)这是产品系列。

  4.关于星云股份

  简单介绍一下星云股份,福建星云电子股份有限公司成立于2005年,是一家做锂离子电池的检测设备,包括锂离子电池智能制造解决方案。目前我们也涉及到充电,也涉及到了储能变流器。目前在推广的是光储充点的超声站,我们也进入到服务于新能源汽车用户的储能,跟刚才领充有点类似,只不过最早是从电池检测设备发展起来的。我们整个是围绕电池全生命周期来提供相应的设备和解决方案,包括从电芯的分容到模组的检测制造,以及到汽车上后服务,包括后面的储能,我们是服务于电池全生命周期的一家公司。

  以上,谢谢大家!

【责任编辑:欧阳勇】