离网型储能电站应用案例分析

管式胶体储能电池应用于离网式发电系统的研究一.离网式发电系统对蓄电池的要求离网式发电系统的应用环境具有如下特点：1.布置区域偏僻，无人值守，只能依靠太阳能、风能采集能量，与电网系统无缘。

2.温度变化幅度大，日光、雨天、阴天等自然条件变化频繁，难以掌控。

3.储能电池系统的小电流充放电、深放电、过放电现象较为严重。

4.夜间必需供电，放电功率必须得到保证。

根据离网式发电系统的使用特点，考虑到太阳能光伏系统中太阳能电池组件寿命达到20a以上，控制器、逆变器的寿命达到10a以上。

因此，储能电池应满足以下技术性能要求：1.储能蓄电池组要求循环寿命越长越好，至少达到10a以上。

2.储能蓄电池组能够耐低温、高温，耐过充电、过放电、自放电，小电流充电、小电流放电性能优越。

目前，一般离网发电系统的储能电池，室外气温变化范围为-35～+50℃，蓄电池的工作环境温度为-20～+40℃，湿度为90%，最高海拔为4500m；循环深度设计为50%DOD循环深度下，循环寿命应达到l000次以上，国外的专用产品可达到2500～3500次，而目前最常用的AGM-VRLA电池难以达到此要求。

电池过放电后应具有极佳的恢复性能，要求蓄电池100%放电后，再开路搁置120h 后，充电可恢复到实际容量的95%以上，而普通AGM蓄电池实际只能恢复75%～85%。

特别是在恶劣环境条件（如我国西北部地区）下使用，更要注意蓄电池排气阀的压力范围、高低/温放电性能、高/低温下对蓄电池槽、盖密封性和极柱密封可靠性的影响。

由于储能电池是多个成组使用，系统中蓄电池数量较多，因此对整组电池容量的均一性要求较高。

系统中如有落后电池，那么它在放电时可能会处于过放电，而在充电时又会产生充电不足的情况，如此反复，落后电池将提前失效，从而影响整组电池的安全性和寿命。

参照相关标准，对配组的储能电池容量偏差要求小于5%，以提高整组电池的循环寿命。

此外，蓄电池还应该达到防爆阻燃、抗震的安全性要求，另外自放电要小、搁置寿命要长、恒流过充寿命等要求应符合信息产业标准要求和最新的标准IEC61427。

储能工厂应用案例储能工厂是指利用电池等储能设备将电能转化为化学能或其他形式进行储存的工厂。

它可以帮助平衡电网供需关系，提高电网的可靠性和稳定性，支持可再生能源的大规模应用。

以下是一些储能工厂的应用案例：1. 太阳能储能系统: 太阳能储能系统将太阳能转化为电能，并储存起来供电使用。

例如，一座离网光伏发电站可以通过储能系统将白天多余的电能储存下来，晚上或阴雨天使用。

这种应用可以提高光伏发电的可靠性和可持续性。

2. 风力发电储能系统: 风力发电的特点是间歇性和不稳定性，输出功率会受到风速的影响。

储能系统可以在风速较高时将多余的电能储存起来，当风速较低时释放出来，以平衡供需关系并提供稳定的电力输出。

这种应用可以提高风力发电的可靠性和可预测性。

3. 电动汽车储能系统: 电动汽车的普及带来了大规模的电池储能装置。

电动汽车储能系统可以将电动汽车的蓄电池用作储能设备，当车辆不使用时，可以将多余的电能储存在电动汽车储能系统中，当电网需求高峰时释放出来。

这种应用可以提高电动汽车的续航里程，并支持电网的负荷平衡。

4. 微电网储能系统: 微电网是指由一系列分布式能源设备组成的电力系统，其可以独立运行或与主电网互联。

储能系统在微电网中可以起到电源平衡、峰谷填充、应急备用等作用。

当主电网故障或断电时，储能系统可以提供备用电源，保障关键负荷的供电。

这种应用可以提高电力系统的鲁棒性和可靠性。

5. 电力市场参与: 储能工厂可以参与电力市场，根据市场价格进行电能储存和释放。

在低电价时段，储能工厂可以将廉价的电能储存起来，高电价时段释放，以实现收益最大化。

这种应用可以提供灵活性和商业利益，推动储能工厂的发展。

综上所述，储能工厂的应用案例涉及多个领域，包括可再生能源的平稳输出、电网的供需平衡、电动汽车的续航里程延长、微电网的可靠性等。

随着可再生能源的快速发展和电力系统转型的加速推进，储能工厂将发挥越来越重要的作用，助力实现低碳、高效、可持续的能源未来。

离网电站在智能配电网中的应用随着能源需求的不断增加，传统能源的供应愈加紧张，人们开始寻找新型能源的替代品，以保障能源的可持续发展。

其中，离网电站便成为一种备受青睐的能源替代品之一。

它不仅能够独立供电，还能够向智能配电网输出多余的电能，为大众造福。

离网电站是通过独立运行发电机、电池、转化器等设备，将太阳能、风能等非传统能源转化为电能，实现独立供电的设施。

与传统的电站相比，离网电站具有省电、高效、环保等特点，能够大量减少二氧化碳等温室气体的排放，降低对环境的破坏。

离网电站既可以独立供电，也可以向智能配电网输出多余的电能。

智能配电网是以信息技术为核心，具备双向能量传输、能源交易、灵活响应和优化调度等特点的电力网络。

离网电站可以将多余的电能流回智能配电网，以实现“先积蓄、后消费”的原则，不仅能够满足自身用电需求，还能够向外输出电能，为整个智能配电网的运行做出贡献。

离网电站在智能配电网中的具体应用有多种形式。

首先，离网电站可以与智能电表、家庭能源管理系统等设备相结合，实现对电能的精细化管理。

其次，离网电站可以通过与电网的动态交互，实现容量调节、谷电利用、平衡能源等目标。

最后，离网电站还可以作为前置设施，为智能配电网的更进一步发展提供基础支撑。

然而，离网电站在智能配电网中的应用还需克服一些难点。

首先，离网电站的规模较小，因此在能量转化的同时也存在一定的损失。

进一步优化设备的效率和性能，是离网电站在智能配电网中应用的关键。

其次，离网电站的投资成本相对于传统能源而言仍然较高，进一步优化能源的生产和使用成本，将成为离网电站应用于智能配电网中的又一重要课题。

总体来看，离网电站在智能配电网中的应用具有广泛的发展前景和不可替代的价值。

随着技术的进步和成本的不断降低，离网电站将成为传统能源的有力替代品，为整个能源行业的可持续发展注入新的动力与活力。

工商业并离网储能系统典型设计方案工商业并离网储能系统是指将太阳能、风能等可再生能源通过光伏电池板、风力发电机等发电装置转化为电能，然后通过储能设备进行储存，以供工商业用户在断电或无法接入电网的情况下使用。

下面将介绍一种典型的工商业并离网储能系统设计方案。

此设计方案采用了太阳能发电和储能系统进行电能供应，包括以下主要组成部分：光伏电池板、逆变器、电池组、电网倒送能电表和负载。

首先，太阳能光伏电池板采集太阳能并将其转化为直流电能。

光伏电池板一般安装在屋顶或场地上，以获得最佳的太阳辐射。

然后，通过逆变器将直流电能转化为交流电能。

逆变器除了能够将直流电能转化为交流电能，还具备电压调节、功率因数修正和频率跟踪等功能，以保证供电的质量和稳定性。

接下来，交流电能可以分为两部分供应，一部分直接供应给负载使用，另一部分则通过电网倒送能电表和电网连接，倒送给电网。

当太阳能光伏电池板发电量超过负载的需求时，多余的电能会倒送给电网，同时电网倒送能电表会记录倒送的电能量。

当太阳能发电不足以满足负载需求时，电网会自动补充不足的电能。

为了保证电能的连续供应，系统还需要配备电池组进行储存。

电池组将多余的电能储存起来，在负载需求大于太阳能发电或电网供电时，释放储存的电能供应负载。

电池组通常采用铅酸电池或锂离子电池，具备高能量密度、长寿命和快速充放电等特点。

此外，系统还需要配备适当的监控和控制装置，以监测和管理系统运行状态。

监控装置可以实时监测光伏电池板发电量、电池组充放电状态和负载需求，并通过控制装置调整电能的分配和利用，实现最佳的能源利用效率。

综上所述，工商业并离网储能系统的典型设计方案主要包括太阳能光伏电池板、逆变器、电池组、电网倒送能电表和负载等组成部分。

通过太阳能发电和储能系统，将可再生能源储存起来，以满足工商业用户在断电或无法接入电网的情况下的电能供应需求。

同时系统还需要配备监控和控制装置，以确保系统的稳定运行和高效能源利用。

储能在电网中的应用前景及案例分析储能技术在电网中的应用前景非常广阔，可以解决电网能源供应的问题，提高电网的稳定性和可靠性。

同时，储能技术还可以推动可再生能源的大规模开发和利用，减少碳排放。

储能技术在电网中的应用前景主要有以下几个方面：1.平衡能源供需：电网中存在供需不平衡的情况，尤其是可再生能源发电波动较大，储能技术可以通过储存多余的能源，在需求高峰时释放出来，平衡电网供需，提高电网的可靠性和稳定性。

2.调峰填谷：电网的负荷在不同时间段有明显的波动，传统的发电方式无法满足需求的变化，储能技术可以储存电网低谷时的能源，高峰期释放出来，实现平峰填谷，减少对传统火电和燃气发电的依赖。

3.频率调节：电网中的功率和频率需要保持稳定，传统的调频方式需要通过增加或减少发电机组来进行调节，储能技术可以快速响应并释放出合适的能源来平衡电网的功率和频率，提高电网的可靠性。

4.应急备用电源：储能技术可以作为电网的备用电源，在传统电源故障或突发事件发生时迅速投入，提供电力保障，减少停电风险。

案例分析：1.美国加利福尼亚州海洋风能储能项目：该项目利用离岸风机将多余的能源储存于空压储能系统中，需要时释放空压储存的能量来提供电力。

这种储能方式可以平衡太阳能和风能带来的波动，并且可以提供24小时的稳定电力供应。

2.德国利曼集团的电阻式储能项目：该项目利用电阻炉将多余的电能转化为热能储存起来，需要时可以通过蒸汽发电机将热能转化为电能。

这种储能方式可以应对电力需求波动大的情况，提高电网的供电可靠性。

3.中国山东烟台东部新区的储能电厂：该项目采用电池技术，将多余的电能储存起来，需要时释放电池储存的能量来平衡电网供需。

这种储能方式可以解决电网电能消纳问题，将可再生能源大规模引入电网。

综上所述，储能技术在电网中具有巨大的应用前景，可以解决电网能源供应的问题，提高电网的可靠性和稳定性。

随着可再生能源的快速发展和储能技术的突破，相信储能技术将在未来的电网中发挥越来越重要的作用。

太　阳　能第12期　总第356期2023年12月No.12　Total No.356 Dec., 2023SOLAR ENERGY0 引言近年来，中国西北部地区风、光资源富集,新能源发电装机容量大；而中东部地区经济发达，用电负荷高。

为适应“源”与“荷”错位分布及大量风、光等新能源接入电网的现状，需要大力发展各类储能技术，突破传统电力系统中电力生产和消费必须“即发即用”的限制，以弥补电网在灵活调节性上的缺口，提升风、光等新能源电力的消纳能力。

随着电力系统集成和运行控制技术水平的提高，电化学储能电站规模可达百兆瓦级乃至吉瓦级，其大规模商业化应用条件日趋成熟，但作为新业态，新型储能电站的商业模式与价格机制尚未完全清晰。

文献[1]梳理比较了国内外新型储能电站的价格机制与补偿机制，分析了不同模式下新型储能电站的经济性，并对中国新型储能电站的价格机制提出相关建议。

文献[2]提出目前中国新型储能产业仍处于商业化和规模化发展初期，相关的市场机制和电价政策还不够完善，存在成本疏导不畅、社会主动投资意愿不高等问题，亟须加快推动电力体制改革和全国统一电力市场体系建设，完善新型储能电站投资回报和成本疏导机制。

文献[3]总结了国外典型独立式新型储能电站的价格机制的实践和经验，叙述了中国储能电站价格机制的相关探索，认为政府两部制电价模式和独立参与电力市场模式均难以支撑储能电站大规模商业化应用，并提出了基于传递因子的储能电站价格形成机制及成本疏导优化方法。

上述文献对储能电站价格机制进行了理论性探索研究，但没有就具体投资实务提出价格机制及分析项目投资的可行性。

本文基于宁夏回族自治区(下文简称为“宁夏”)固原市某大容量集中式储能示范项目(该项目为电网侧储能电站)，分析电网现状与需求，研究建立电网侧储能电站应用场景，构建商业模式并尝试形成容量电价机制，据此分析该项目投DOI: 10.19911/j.1003-0417.tyn20221021.03 文章编号：1003-0417(2023)12-05-05基于实际案例的电网侧储能电站应用场景及经济效益分析陈晓勇1*，赵　鹏1，黎宇博1，卢新军2，高　龙2，李富强2(1.中国能源建设集团投资有限公司，北京 100022；2.中国能源建设集团投资有限公司西北公司，西安 710065)摘　要：为构建新型电力系统，满足高比例消纳新能源电力的客观需要。

汇川技术的智能微电网工程—北麂岛1.274MW离网光伏储能电站项目（提供：苏州汇川技术有限公司，应用领域：光伏微电网电站）关键字：首创、海岛、微电网、兆瓦级、柴油机、蓄电池、IBD摘要：本文介绍了运用汇川技术智能微电网方案，采用汇川技术国内首创IBD100系列微网双端变换器在海岛兆瓦级微电网项目上的成功应用一、引言由于偏远地区远离电厂、地广人稀，总体用电量不大等原因，远距离架设输电网络不符合经济效益，尤其是海岛远离陆地，铺设海底电缆的前期投入和后期维护费用巨大难以收回成本，故这些地区的供电多由柴油发电机提供。

随着柴油发电成本的不断攀升，消耗不可再生能源还会导致严重的环境污染，因此利用可再生能源发电已逐步进入偏远地区供电系统中。

传统的可再生能源发电需柴油发电机建立主干网协助工作，并且受环境因素影响较大，不能满足人们对高质量电力供应的需求。

“汇川技术”提出的智能微电网方案，可有效解决原有偏远地区供电存在的问题，减少或完全剔除柴油机发电，改善环境因素对可再生能源发电的影响，为用户提供安全、稳定的电力供给。

北麂岛1.274MW离网光伏储能电站项目，是基于此方案的工程。

二、汇川离网带有柴油机方案1、工作原理：通过汇川IBD100系列微网双端变换器将柴油机发电、光伏发电、风力发电设备以及蓄电池等电源设备进行并网联接，构建新型绿色智能微型电网，可以给用户负载提供较高质量的电能,即使脱离了配电网，仍可以独立运行。

1：微电网正常工作状态下柴油机不工作，由微网双端变换器形成主干网，储能变流器、光伏发电系和用户负载挂接在主干网上。

2：当光照充足时光伏系统发电供居民负载用电，同时多余的能量通过微网双端变换器和双向储能变流器为储能电池充电。

3：当光伏系统不发电或发出的电能不足以供给用户负载使用时，通过调配储能变流器所接电池里存储的能量供负载使用。

2、基于该方案的成功案例：珠海东澳岛1MW微电网方案（我国首个海岛兆瓦级智能微电网系统）浙江北麂岛1.274MW离网光伏电站万山岛2MW智能海岛微电网项目3、北麂岛1.274MW离网光伏电站系统介绍：北麂岛1.274MW离网光伏储能电站项目基于汇川技术成熟的微网方案，由柴油发电机组、主干网支撑系统、储能系统、光伏发电系统和用户用电系统组成一个光、柴、蓄离网输用电系统。

独立储能电站经济效益应用场景建模及分析随着能源需求的不断增长和可再生能源的快速发展，储能技术在能源领域扮演着越来越重要的角色。

储能电站作为一种集中储存和释放能源的设施，已经被广泛应用于各种场景中。

本文将从经济效益的角度出发，对独立储能电站的应用场景进行建模及分析。

一、独立储能电站的定义及结构独立储能电站是指具备储能功能的独立电力系统，通过将电能以各种形式储存起来，以满足不同时间段的能源需求。

其结构主要包括储能装置、变流器、逆变器、电池管理系统等核心组成部分。

二、独立储能电站的应用场景1.微电网系统微电网系统是指在离网或半离网的情况下，利用可再生能源和独立储能电站构建的小型电力系统。

在微电网系统中，独立储能电站可以平衡不同时间段的能源供需，提供可靠的电力供应。

此外，独立储能电站还可以为微电网系统提供频率和电压的调节支持，提高系统的稳定性。

2.岛屿及偏远地区电力供应在一些偏远地区、岛屿及山区等地方，由于基础设施的限制和供电难题，传统的电网扩建成本较高。

这时，独立储能电站可以作为一种可行的解决方案。

通过将可再生能源与储能技术相结合，独立储能电站可以为这些地区提供稳定可靠的电力供应，同时减少对化石燃料的依赖。

3.电网峰谷平衡电网峰谷平衡是指在电网系统中，通过利用储能技术平衡高峰和低谷时段的电力供需差异，使得电网运营更加高效。

独立储能电站可以在电价高峰期进行充电，低谷期进行放电，实现电能的储存和释放，从而降低电力系统的运行成本。

三、独立储能电站经济效益的评估与分析1.成本节约独立储能电站能够利用可再生能源进行电能储存，在供电需求高峰期释放储能以满足需求，从而降低电网运营成本。

此外，独立储能电站的运营费用相对较低，逐渐提高了新能源电站的经济可行性。

通过对储能电站作经济效益的评估和分析，可以更好地调整投资，实现成本节约。

2.电网优化独立储能电站的应用可以提升电网的优化程度。

通过合理配置储能设备，可以消除电网的削峰填谷现象，降低供需差异，减少电网调度成本。