中國儲能網(wǎng)訊：2023年3月，廣西玉林天堂頂風電場單風機配飛輪一次調(diào)頻及慣量響應調(diào)節(jié)項目正式投入運營。作為廣西首個采用單風機配飛輪儲能的方式解決一次調(diào)頻及慣量響應能力的風電場，項目的成功投運標志著飛輪儲能技術(shù)在中國新能源市場的應用邁上了新的里程碑。
天堂頂風電場簡介
天堂頂風電項目位于廣西玉林大容山脈，是廣西壯族自治區(qū)2020年“五網(wǎng)大會戰(zhàn)”和第二批統(tǒng)籌推進重大項目。天堂頂風電場項目由國能思達科技有限公司負責開發(fā)運營。項目裝機容量80兆瓦，安裝20臺2.65兆瓦和9臺3.0兆瓦風機，與六坪頂風電項目共用送出線路，擴建110千伏升壓站。2020年4月28日全面開工建設，6月7日首臺風機基礎澆筑完成，10月21日首臺風機并網(wǎng)發(fā)電。
國能思達科技有限公司隸屬于國家能源集團,是全球領(lǐng)先的風電整體解決提供商——國能聯(lián)合動力技術(shù)有限公司的全資子公司。思達公司作為從事新能源專業(yè)化運維與技術(shù)服務的高新技術(shù)企業(yè)，自成立以來始終圍繞新能源運維服務、工程技術(shù)服務、機組性能提升改造、老舊機組整體解決服務、大部件檢修及維修再制造、備品備件供應、風電技術(shù)培訓等業(yè)務領(lǐng)域深耕十余年，累計服務國內(nèi)外風電項目400余個，運維容量超過25GW。
采用飛輪儲能技術(shù)的風儲一體化系統(tǒng)具有哪些優(yōu)勢
由于廣西地區(qū)的氣候多變，天氣瞬息萬變，尤其是在夏季時節(jié)，雷暴天氣常常出現(xiàn)，風電場的風速和功率也會瞬間發(fā)生劇烈變化。這種氣候條件下的風電場，如果沒有儲能系統(tǒng)的支持，就會導致電網(wǎng)電壓波動和頻率不穩(wěn)定，從而對電網(wǎng)穩(wěn)定運行產(chǎn)生不利影響。
通過單風機組加裝飛輪儲能系統(tǒng)及其儲能控制系統(tǒng)，使其在單機并網(wǎng)點具備參與電網(wǎng)頻率快速調(diào)整能力、慣量調(diào)節(jié)等一系列功能，實現(xiàn)風儲一體化，從而解決上述不利影響。
采用飛輪儲能技術(shù)的風儲一體化系統(tǒng)的技術(shù)優(yōu)勢包括：
（一）飛輪儲能具有快速響應、高效能、高頻次、高安全性等特點，能夠?qū)崿F(xiàn)毫秒級的能量響應，并在毫秒到分鐘級別的時間尺度內(nèi)實現(xiàn)高效能量轉(zhuǎn)換和存儲。這使得飛輪儲能技術(shù)在電網(wǎng)調(diào)節(jié)、穩(wěn)定性和備用容量方面具有很大的優(yōu)勢，能夠快速響應電力系統(tǒng)負荷波動和故障事件，提高電力系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。
（二）對于傳統(tǒng)的電池儲能系統(tǒng)而言，飛輪儲能系統(tǒng)的運行成本較低，不需要經(jīng)常更換和維護，有利于降低風電場的綜合成本和提高經(jīng)濟效益。
（三）飛輪儲能技術(shù)具有環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的特點，不會產(chǎn)生污染和有害物質(zhì)，符合綠色能源的發(fā)展方向和可持續(xù)發(fā)展的要求。
飛輪儲能，面對多重挑戰(zhàn)
在天堂頂部署飛輪儲能，重點需要克服飛輪儲能在高溫、高濕度環(huán)境下的運行難題。由于廣西地區(qū)的氣候炎熱潮濕，溫度和濕度都比較高，年平均氣溫21.6℃，平均相對濕度78.5%，平均降水量1636.5毫米，這對飛輪儲能的設備壽命和性能都提出了很高的要求。需要選擇耐高溫、防潮、耐腐蝕的材料，同時在飛輪的軸承、機械密封、電機等方面都需要做出適應高溫、高濕度環(huán)境的優(yōu)化設計。
此外，飛輪儲能設備的安裝也需要考慮到風電場環(huán)境復雜，地理條件艱苦等因素，對于設備的穩(wěn)定性和可靠性提出了更高的要求。因此，為了確保設備安全穩(wěn)定運行，需要進行專業(yè)的施工和調(diào)試，同時還需要定期對設備進行檢修和維護，確保飛輪儲能系統(tǒng)的長期運行和可靠性。
國能思達與沈陽微控攜手共同打造
據(jù)知情人士介紹，該項目飛輪儲能系統(tǒng)由我國飛輪儲能裝備制造龍頭企業(yè)沈陽微控新能源技術(shù)有限公司提供。
據(jù)了解，沈陽微控新能源技術(shù)有限公司是一家專業(yè)從事高速真空全磁懸浮飛輪儲能產(chǎn)品研發(fā)、設計、生產(chǎn)制造、銷售及委托研發(fā)技術(shù)服務的國家高新技術(shù)企業(yè)，總部位于遼寧省沈陽市中德（沈陽）高端裝備制造產(chǎn)業(yè)園，在美國洛杉磯、深圳、武漢、北京等多地設有研發(fā)及銷售中心。迄今為止，公司已有近3000臺飛輪儲能設備安全運行在美國、加拿大、英國、法國、瑞士、巴西等國，穩(wěn)定運行時間超過10萬小時，已成為全球技術(shù)領(lǐng)先，是國內(nèi)唯一量產(chǎn)的高速真空全磁懸浮飛輪儲能公司。
據(jù)悉，2021年該公司在遼寧阜新大唐查臺風電場實施的風儲協(xié)同一次調(diào)頻及虛擬慣量響應示范項目是全國首次/唯一利用磁懸浮飛輪系統(tǒng)-風機協(xié)同實現(xiàn)風機參與電網(wǎng)一次調(diào)頻及虛擬慣量響應。2022年實施的協(xié)合新能源遼寧阜新海力板風電場站飛輪一次調(diào)頻慣量響應應用項目全容量并網(wǎng)發(fā)電。
飛輪儲能系統(tǒng)有效提高了單風機一次調(diào)頻及慣量響應調(diào)節(jié)能力，在避免場站因預留調(diào)頻備用容量帶來電量損失的同時，還可以降低電網(wǎng)“兩個細則”對一次調(diào)頻及慣量響應的考核費用，具有較好的經(jīng)濟效益。
因此，該項目的成功投運，標志著中國風電行業(yè)在新能源領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新和應用探索上取得了重要進展，也證明了飛輪儲能技術(shù)在提高風電場發(fā)電效率、穩(wěn)定性、經(jīng)濟性等方面的重要作用。
