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储能技术在不同领域的应用 杭州 2019年4月 03 应用案例分析 04 公司简介 01 储能行业现状 02 PCS能量转换系统 储能行业现状 第一部分 ● 储能行业概述 克服扩容难题，实现功率平衡 . 电网综合负载率偏低，负荷峰谷差扩大，调峰难度增大，电网扩容解决 上述问题成本高、难度大。 . 电网调峰、系统备用容量 克服大规模可再生能源接入难题 . （风能、太阳能）波动性大、随机性强，影响了新能源接入电网的能力。 随着穿透比例的提高，新能源并网威胁到电网安全稳定运行。 . 平滑功率、改善发电质量、提高系统稳定性 储能—大电网 克服电动汽车充电的负荷冲击 • 电动汽车在快速充电过程中功率瞬间突变很大，充电桩直接接入电网将对电 网造成的随机性负荷冲击，影响电网电能质量以及安全稳定。 • 调节电网中的过负荷冲击。 应对微网对于电能存储的要求： . 保证供电品质, 实现电压快速补偿； . 保障供电可靠性, 不间断供电； . 提高新能源发电并网性能, 平抑发电输出功率的间歇性和波动性； . 提高电能利用效率的优化能量管理。 储能—配网、微网 . 削弱新能源的波动性对系统的影响，减少弃能，提 高可再生能源的利用率和经济性。 . 储存的能量可以作为一种备用电源， 随时供电网调 度，由此也减少常规发电的备用量和提高它们的效 率，提高系统的调节范围。 . 为电网提供调峰和调频辅助服务， 可优化潮流， 减 轻线路过负荷和功率堵塞， 优化线路和网络的损耗 . 可用作电网的紧急事故备用电源或黑启动电源 . 推迟新的线路建设和投运时间。 储能系统在各个环节的作用 发电侧 输电侧 . 储能装置是保持独立系统或微电网安全稳定运行不可或缺 的配备之一。 . 主动配电网必要的调节手段之一，可以提高配网的消纳能 力，提升分布式能源的电能质量水平。 . 可移动式储能装置，可以作为备用电源快速地将储能装置 运送到停电区域并接入网。 . 用户利用储能装置和分时电价， 改变用电习惯以降低电费。 . 有些需要高可靠性的用户储能装置作为备用电源稳定生产。 . 电动汽车内储存的电能在电网需要时返回到电网中并获利。 . 储能系统还可用于家庭和楼宇的能量管理系统。 储能系统在各个环节的作用 配电侧 用电侧 储能系统在各个环节的作用 电磁储能：超导储能，超级电容储能 机械储能：弹性储能，液压储能，抽水储能，压缩空气储 能，飞轮储能 电化学储能：铅酸电池，液流电池，钠硫电池，锂离子电池 化学储能：氢能，燃料电池 工程受制于自然条件 效率在30%-77%之间 飞轮自耗较大 高温、低温超导实验室阶段 储能系统的形式 —/超级电容已经进入工程应用 工程应用最广泛 寿命较 2010 年提高了近 3 倍，但成本降低了近一半 ● 国内电池技术发展 不同类型电池成本下降趋势 不同类型电池使用寿命变化趋势 国内电池技术发展 战略规划： 《国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》将储能列入重大工程之一。 《关于促进储能技术与产业发展的指导意见》做出了全面部署 山东、山西、广东（调频）、福建（调峰） 、内蒙、甘肃、宁夏（调峰调频） 等七省给出利好支撑政策。 技术创新： 《2016-2030年新能源技术革命创新行动计划》将储能技术创新列入重大任务之一。 示范工程应用： 三部委批复的新能源微网示范项目拟全部配套储能， 总容量达到15万千瓦。 2018年新增电化学储能累计装机712.7MW。 2018年，中国累计投运储能项目规模为1018.5MW/2912.3MWh，是2017年累计总规模的2.6倍； 发展趋势： 网侧需求和工商业用户扩容调峰为主， 新能源+储能为主战场，海外以欧洲，澳洲为主。 行业主要任务还是要降低电池组的成本，进而降低系统集成的成本。 ● 储能行业政策 PCS能量转换系统 第二部分 1988年美国加州建成10MW*4h的铅酸电池储能系统，主要作用是系统热备用、平衡负荷、电能 质量控制。采用多重化的主电路拓扑， 开关器件采用的是GTO，开关频率低，波形差。 主流PCS技术现状 低压并联汇集升压方案 目前应用最广泛的储能系统 接入方案 ，技术成熟 ， PCS 以低压储能系统DC/AC为 基础,在低压侧构建公共交 流母线 ，汇集升压接入电网。 主流PCS