日前,记者从河北省电力公司电科院了解到,该单位完成的“光、储、热一体化协调运行控制技术研究及微电网示范工程”已经正式通过了国家电网公司验收。
据悉,该项目建成国内第一个光伏发电、电力储能、地源热泵一体化交直流混合多级微电网示范工程。工程主要由250千瓦时磷酸铁锂储能系统和100千瓦超级电容储能系统组成的多元复合储能系统、190千瓦光伏发电系统、智能家居及电动汽车充电桩等组成。
来自上海交通大学、华北电力大学、中国科学研究院、冀北电科院等单位的9位专家,认真听取了该项目的工作汇报,进行了质询、答疑,并实地考察了该项目所属的示范工程及分布式发电与微电网实验室。与会专家一致认为,该项目达到国际先进水平。
一直以来,我国电力系统煤电比例较高,“三北”地区在供热期机组调节能力有限,调峰能力差,水电、燃气发电等所占比例过低,导致现有电力系统接纳新能源的能力很弱。再加上我国能源资源所在地多远离负荷地,不得不实施风电“大规模集中开发、远距离输送”,这更进一步加大了电网运行和控制风险。
该项目首次把地源热泵技术融入微电网系统,园区可以利用地热能调节室内温度,与传统空调相比,节能减排效果明显。同时,光伏发电装备、储能装备制造业是我国鼓励的新型产业,在发展和利用清洁能源的同时,将有效推动光伏产业深化发展,促进化学储能电站配套产业链的形成,带动配套产业经济区域的发展。光伏电站中配置储能系统可有效平抑光伏出力的波动性,提高光伏利用小时数,减少弃光量,带来显著的经济效益。
此外,地源热泵是冲击性负荷,启动冲击电流达额定电流的4到7倍。该项目提出了含地源热泵的能量管理方法,通过综合能效利用技术有效提高微电网运行的可靠性,降低地源热泵启动时对微电网的冲击,可保障电动汽车充电桩、空调系统、智能家居、楼宇照明、实验用电等安全高效工作。
“不仅如此,通过光储热一体化微网的联合运行及有效控制,还可以提高微网内负荷的供电可靠性,具有较好的经济意义。” 河北省电力公司电科院一位参与该项目研究的专业人士表示,工程包含190千伏的光伏发电系统,估算年发电量约为20万千瓦时,可有效降低配电线路损耗;利用地源热泵系统年节约电量62万千瓦时。如果以火电厂二氧化碳排放量0.38千克/千瓦时计算,估算年节约标准燃煤300吨,实现减排二氧化碳约710吨。