构网型储能是一项前沿技术,本质是通过控制变流器产生恒定的交流电压源,从而获得类似同步发电机一样的运行特性。目前,美国、澳大利亚、中国等国家均积极推进相关技术的研发和示范应用。
华能集团清洁能源技术研究院储能技术部业务经理成前向《中国能源报》记者介绍,自2011年构网型虚拟同步机被业内专家提出后,以日立ABB、SMA、特斯拉、西门子旗下Fluence等为代表的国际公司开展了数个构网型新能源商业示范项目。其中,澳大利亚项目较多,在实践工程数量和规模上处于引领地位。
我国包括华为数字能源、南瑞继保、远景能源、阳光电源、科华数能、盛弘电气、科陆电子等在内的企业已经具备或储备了构网型储能的技术能力,并逐步落地系统项目。去年12月31日,国内首座电网侧大容量构网型储能电站——湖北荆门新港50MW/100MWh储能电站一期并网运行;今年5月18日,龙源电力江苏盱胎10MW/20MWh构网型示范储能电站顺利并网运行;6月27日,中国华能研发的100MW/200MWh分散控制构网型独立储能电站在山东莱芜电厂实现全容量并网。
南瑞继保是最早从事构网型储能研发设计的企业之一。“近年来,我们研制了系列化构网储能装备,在电网侧、新能源、源网荷储等多种应用场景进行了示范项目建设,其支撑能力已经得到实际工程的验证。”南瑞继保副总经理、研究院院长文继锋称。
成前认为,示范项目的应用,对构网型储能提升电力系统调节能力和灵活性、平抑新能源发电波动、提升系统惯量、增强电压与频率支撑能力、控制短路容量和改善电网阻尼特性等进行了有效验证和探索,将加速构网型储能技术的实践落地。
推广面临系列难题
从现在常用的“跟网”到理想中的“构网”,这一转变并不容易。
目前,构网型储能有两大实施路径:针对存量储能项目,企业可视评估情况对储能系统的硬件和软件进行更换升级;针对增量储能项目,直接配置具有构网型储能特性的整套储能系统设备。但构网型储能究竟该如何建设,仍处于“摸着石头过河”的探索阶段。
“当前,储能相关的标准仅对跟网型储能技术提出要求,构网型储能技术作为一项新技术,还缺乏相应的标准和规范。”中关村储能产业技术联盟标准总监唐亮介绍,为推动新型电力系统的发展,构网型储能技术规范、功能要求亟待出台。据悉,中关村储能产业技术联盟正在组织编写《构网型储能变流器技术规范》团体标准,将于近期对外公示征求意见。
文继锋指出,构网型储能技术研发需要电力电子、电力系统等多个专业领域的深厚沉淀和深度融合,是企业综合技术实力的体现,要经历长期的理论研究、工程实践的积累,技术门槛颇高。