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韩国微电网技术交流活动成功举行

—— 发布时间:2017-05-26 ——

中国可再生能源学会光伏专业委员会持续关注国内外微电网的最新动态,并于近日成功组织韩国济州岛微电网技术交流活动。新能源微电网是缓解高密度分布式光伏等对电网影响、实现多种能源的梯级高效利用、为用户提供定制化供电服务、为电网故障自愈提供重要供电支撑、解决海岛和边远地区可靠供电的重要途径,是智能电网的重要组成部分,也是未来能源互联网发展的基础单元,对能源可持续发展具有重要意义。

韩国三面临海,岛屿众多,因此积累了丰富的微电网案例和探索经验,是亚洲国家中微电网技术和示范的先行者之一。本次技术交流由光伏专委会副主任王斯成带队并担任技术顾问,韩国三星SDI公司负责当地接洽及翻译工作,15位业内人士共同参与,对4个韩国济州岛的代表性微网项目进行了技术交流。现场调研从储能技术入手,不仅调研了在微电网中的应用,也考察了解了储能技术在发电端与电源配合应用,从而提高可再生能源并网率、以及在输配环节变电站上削峰填谷的应用。

·朝天变电站

20151113日,专委会一行人飞抵济州岛后,驱车前往位于济州岛朝天邑的朝天变电站。朝天变电站是由韩国电力公司建立于20117月的示范项目,目的是在电网输配环节,通过采用锂电池能量储能系统在变电站的应用,起到削峰填谷的作用。这一环节的应用目前在美国以及其他国家变得日益重要,值得注意的是,目前美国电池储能应用超过300MW,其中绝大多数被用到电网输配环节,预计到2019年将会增长到1GW。储能系统可以作为配网变电站的辅助服务和技术升级手段,推迟电网的更新换代,降低电网建设成本。朝天变电站项目8MWh的锂电池能量储能系统应用以及电池单体、模块和阵列的分层电池管理系统给代表团留下深刻印象。

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采用锂离子电池的能量储能系统

·南部发电风力项目

结束了朝天变电站的参观,代表团又赶往位于济州西归浦市的城山风电站,城山风电站是由韩国南部发电公司建立的韩国首个发电侧可再生能源风力发电与能量管理系统结合的项目。储能技术除了在输配环节得以应用以外,在发电端与可再生能源配合使用,一方面改善了波动性能源的输出不平稳性,另一方面也大大提升了清洁能源的并网率,更值得注意的是,在韩国RPS(配额制)政策支持和馈入电力分时计价的市场机制下,储能技术给电网增加了时间变量,提升了整个电网系统的商业价值,同时有助于接入更多的清洁能源。

传统能源和新能源发电的生命周期都在20年以上,与之相匹配的储能系统也需要耐久的系统寿命和经历充放电次数和深度的考验。该项目采用风力发电和能量储能系统相结合的方式,目标是进行储能系统长寿命(15年以上)及高效率运行实证。项目规模为2MW功率调节器和8MWh能量储能系统。现场的工作人员告诉我们,韩国目前实行分时段电价制度,高峰时段电价为普通时段的5.5倍,因此利用储能系统分时段充电放电可以实现利益的最大化。

带来启发的是另一则消息,就在最近10月在北京举办的“储能技术与电网发展”国际研讨会中,也有专家提出,“中国现在风电总装机已经超过100GW,但是70-80%的风能没有很好的利用,特别是后半夜的风能几乎全部放弃,损失的能量技术回收50%,也相当于重建3-4个三峡发电站。”、“虽然大规模储能技术中抽水蓄能是首选,但受到严格的地理条件限制,并存在水库蒸发等问题”。所以发电侧除了抽水蓄能和火电机组的调节以外,用于电网的大规模新型储能技术也是未来值得关注的重要方向。


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团员进行现场讨论

·加波岛微网项目

作为集中式发电的有效补充,近年来分布式发电技术日趋成熟,其应用日益受到关注。但可再生能源具有的间歇性和随机性特点,较难实现配电系统的功率平衡与安全运行,以及保证用户的供电可靠性和电能质量。为了更好地实现分布式发电技术的灵活高效应用,解决高渗透率、形式多样的分布式电源可靠运行问题,以智能电网和储能技术为支撑的因地制宜、多能互补、灵活配置、经济高效的微电网,作为一种新兴技术近年来受到广泛关注。

1114日,代表团乘船到达位于济州岛西南部的加波岛。加波岛微网项目是韩国首个独立海岛微网示范项目,也是此次技术交流的重点参观项目。岛上安装30kW集中光伏发电系统、每户居民配备3kW分布式光伏发电系统(37户)、两台250kW风机、一座50kW海水淡化装置、4台纯电动汽车、三台150kW柴油发电机、1.35MVA功率调节系统、1.86MWh锂电池储能。海岛地区常规电网难以供电,加波岛微电网作为离网海岛小型电力系统,通过充分利用当地的风能、太阳能,通过能量管理系统实现局域范围内功率平衡与能量优化,提高向用户提供电能的能力,并降低传统单纯依靠柴油发电机供电导致的供电成本高和环境污染等问题。


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加波岛民用光伏系统

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7加波岛能量管理系统

·智能电网信息中心

韩国电力公司建立的智能电网信息中心坐落于济州岛东南角,包含智能电网、智能可再生能源、智能交通、智能家庭等四个展馆。

很有意思的是,代表团在家庭馆里感受了智能家居的体验。需求侧响应在动态电价前提下,将智能电网公司、第三方云服务系统、智能家居电器制造商、末端用户成为“需求侧响应链”,可根据动态电价、调峰需求、智能通讯、用户协议、交互可视调控用户端电器参与电力市场交易。现场模拟全天候时间段和动态电价水平,参观者亲身体验到冰箱照明和温控系统、家居照明系统、洗衣机启动模式等智能自动化的调控响应;再加之未来城市电动汽车系统,亦是是减排交通,也是移动的调峰储能,亦有可能V to G在负荷高峰阶段如百川入海般的回馈补给电网。未来,一切皆有可能!

另外代表团在智能电网展馆了解到,目前韩国济州岛智能电网示范工程已经建成,智能电网已覆盖济州岛东北部一带约六千户家庭及济州市内部分地区。而韩国知识经济部发布的“韩国智能电网发展路线2030”中提出,2013~2020年将重点在韩国大城市区域开展智能电网基础设施建设;2021~2030年完成全国层面的智能电网建设。


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智能城市模型

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王老师亲身体验电动汽车充电过程


此次由中国可再生能源学会光伏专委会组织的“韩国微电网技术交流”活动,亦是近期由中国可再生能源学会光伏专委会主办的“光伏微讲堂(PV WE CLASS)”在北京推出的黄埔一期活动“微电网关键技术与发展趋势解读——未来之眼看能源互联”的线下拓展活动。

中国可再生能源学会光伏专委会“光伏微讲堂”定位于为可再生能源尤其是太阳能光伏发电科学技术、示范应用、前沿趋势为主线的学术研讨和培训能力建设等系列活动平台。“光伏微讲堂”将基于中国可再生能源专业委员会30余年学术科研、产业企业资深委员智库资源,针对光伏行业热点、焦点和痛点,可沙龙,可研讨,可培训,持续不断推出系列讲堂,每期微讲堂紧扣一个主题,针对解读、权威发布,弃大而空,精微于专题、着力于深度。“光伏微讲堂”将以讲堂活动为主开展,同时充分融合现代信息技术开展系列媒体线上活动,以及组织相关线下技术调研考察作为拓展活动。