中國儲能網(wǎng)訊：3月2日，中電工程東北院（以下簡稱“東北院”）與大連恒流儲能電站公司正式簽訂大連液流電池儲能調峰電站國家示范項目勘察設計合同。
據(jù)了解，示范項目建成后，一方面將提高遼寧電網(wǎng)尤其是大連電網(wǎng)調峰能力，并驗證液流電池儲能技術在電力系統(tǒng)應用的有效性，另一方面將為我國儲能電站設計建設和國家相關政策措施的制定提供依據(jù)，推動儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
深入細致開展技術比選
示范項目位于遼寧省大連市，建設規(guī)模為200兆瓦/800兆瓦時。按照統(tǒng)一規(guī)劃、分期建設、逐步接入、整體調度的原則組織實施，一期建設100兆瓦/400兆瓦時，待建成穩(wěn)定運行后，再建設二期工程。
在電站儲能介質選擇上，經(jīng)過多方比較，東北院最終選擇全釩液流電池。和其他技術相比，全釩液流電池具有安全環(huán)保、循環(huán)壽命長、性價比高、充放電響應時間快等多種優(yōu)點，且目前國內(nèi)已經(jīng)有成熟項目。
另外，釩離子非常適合大電流快速充放電。全釩液流電池也更加適應在過充、欠充、局部SOC區(qū)間等電網(wǎng)實際工況條件下的運行要求。
相比于其他類型的儲能系統(tǒng)，在常溫常壓條件下工作，全釩液流電池儲能系統(tǒng)電池部件使用壽命更長，安全性更高。另外，電解質溶液可循環(huán)使用和再生利用。電池部件多為廉價的碳材料、工程塑料，材料來源豐富，易于回收。
近年來，全釩液流電池性價比不斷提高，備受能源企業(yè)和研究機構關注?！澳壳皣鴥?nèi)累計實現(xiàn)裝機35兆瓦，已有項目驗證了技術的成熟性，證明了液流電池儲能的應用能給電力系統(tǒng)帶來經(jīng)濟、環(huán)境和社會效益等多重價值。”該項目可研階段項目經(jīng)理、東北院技術管理部副主任李巖山介紹說。
開創(chuàng)大容量儲能電站設計先河
通俗來講，儲能電站的作用就是在用電低谷期儲存富裕電能，用電高峰期輸出電能使用，減少電能浪費。
儲能電站由儲能電池、儲能逆變器（PCS）、電池管理系統(tǒng)（BMS）、匯流變壓器、升壓（主）變壓器、高壓配電裝置等設備組成。充電時，系統(tǒng)將電能通過主變壓器、匯流變壓器、儲能變流器將交流電轉化為直流電，將電能儲存在電解液內(nèi)。放電時，將直流電經(jīng)過儲能變流器轉化為交流電，再經(jīng)匯流變壓器、主變壓器輸送到電網(wǎng)。
經(jīng)過深入研究，東北院成功掌握了液流電池儲能電站設計技術。所設計的液流電池儲能系統(tǒng)由電堆、電解質溶液、電解質溶液儲液罐、磁力泵、制冷機、過濾器、蝶閥及相關的管路等組成。其中，電池管理系統(tǒng)既需要對電池單體電壓、溫度、告警等信號進行在線監(jiān)測，還需要利用監(jiān)測數(shù)據(jù)對PCS實施閉環(huán)控制，數(shù)據(jù)量大。
項目設計中，單體蓄電池容量為33千瓦，采用8串2并和8串3并的接線方案組成500千瓦和800千瓦兩種規(guī)格的儲能電池組，每個儲能電池組配置一個500千瓦或800千瓦PCS。4臺500千瓦或800千瓦PCS接入1臺2500千伏安或4000千伏安低壓側四分裂的儲能變壓器，每12臺或9臺儲能變壓器串聯(lián)組成24兆瓦或28兆瓦儲能單元，每個24兆瓦或28兆瓦儲能單元經(jīng)1條集電線路最終接入變電站。
有效提高電網(wǎng)調峰能力
目前，遼寧水電、抽蓄等調峰電源為7.0%，大連電網(wǎng)中水電等調峰電源比重更低，僅占0.1%。由于地處高寒地區(qū)，調峰能力差的集中供熱機組比例呈逐年增加趨勢，受冬季供熱和廠房保溫等因素影響，電網(wǎng)調峰問題越來越突出。
電池儲能電站具有削峰填谷的雙重功效，是不可多得的調峰電源?！按筮B液流電池儲能電站項目規(guī)模大，建成后可以有效緩解遼寧尤其是大連電網(wǎng)調峰壓力，開發(fā)建設十分必要?！崩顜r山介紹說。
與風電相比，電池儲能電站的快速響應和靈活性能夠彌補風電的不連續(xù)性和間歇性，大幅提升電網(wǎng)對風電的接納能力。
不僅如此，電池儲能站可為重要負荷提供不間斷供電，并作為區(qū)域火電機組黑啟動的輔助電源。同時，由于電池儲能電站跟蹤負荷變化的能力強，可充分發(fā)揮調峰填谷雙倍解決系統(tǒng)峰谷差的運行特性，降低火電調峰率，有效改善火電機組的運行條件，延長機組使用壽命，減少燃料消耗。
