特變電工西安產(chǎn)業(yè)園2MW源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)調(diào)微網(wǎng)示范工程,依托于國家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃)“光伏微電網(wǎng)雙向變流器研制及關(guān)鍵技術(shù)研究”項(xiàng)目,建設(shè)商業(yè)化運(yùn)營的光儲(chǔ)充電站。其中光伏組件配置2.14MWp,儲(chǔ)能配置1MW/1MWh磷酸鐵鋰電池,同時(shí)配備有960kW電動(dòng)汽車充電樁。該示范項(xiàng)目首次在工業(yè)園區(qū)微網(wǎng)中引入基于兩部制電價(jià)的需求響應(yīng)技術(shù)及經(jīng)濟(jì)優(yōu)化調(diào)度算法,可實(shí)現(xiàn)“基礎(chǔ)電費(fèi)+電度電費(fèi)”雙重降費(fèi),通過構(gòu)建光儲(chǔ)充微網(wǎng)系統(tǒng),搭配“智慧大腦”能量管理系統(tǒng),協(xié)調(diào)控制源網(wǎng)荷儲(chǔ),智能優(yōu)化調(diào)度園區(qū)用能,致力于為工業(yè)園區(qū)提供高可靠、低成本供電服務(wù)。
分布于園區(qū)生產(chǎn)、辦公、宿舍樓等建筑屋面,采用多晶硅組件安裝總裝機(jī)容量2.14MW,光伏逆變器采用4臺(tái)公司自主研發(fā)的500kW集中式逆變器,該逆變器具備電網(wǎng)接入性好,穩(wěn)定性強(qiáng)等特點(diǎn),逆變器轉(zhuǎn)換效率高達(dá)98.7%。
儲(chǔ)能系統(tǒng)配置 1MW/1MWh磷酸鐵鋰電池,核心變流器采用自主設(shè)計(jì)研發(fā)的雙向儲(chǔ)能變流器,該設(shè)備是國家863計(jì)劃“光伏微電網(wǎng)雙向變流器研制及關(guān)鍵技術(shù)研究”的核心研究成果,具備2項(xiàng)國際、9項(xiàng)國家核心專利技術(shù),采用國際領(lǐng)先虛擬同步機(jī)控制技術(shù),可實(shí)現(xiàn)多機(jī)并聯(lián)運(yùn)行和離/并網(wǎng)無縫平滑切換,有效保障園區(qū)數(shù)據(jù)中心、辦公用電等重要負(fù)荷的不間斷供電,離網(wǎng)情況下,可保障重要負(fù)荷連續(xù)供電2小時(shí)。
工業(yè)園區(qū)停車場(chǎng)布置有16臺(tái)電動(dòng)汽車直流充電樁,總裝機(jī)容量960kW,可為西安市公交公司和園區(qū)通勤班車提供快速充電服務(wù)。
工業(yè)園區(qū)智慧微網(wǎng)系統(tǒng),在智能管理方面,使用了特變電工自主研發(fā)的模塊化、定制化能量管理系統(tǒng),集成了功率預(yù)測(cè)和優(yōu)化調(diào)度兩大智能化軟件,通過人工智能與大數(shù)據(jù)分析技術(shù),實(shí)現(xiàn)多維度、多時(shí)間尺度能量管理與優(yōu)化調(diào)度。該能量管理系統(tǒng)通過智能終端實(shí)現(xiàn)“源-網(wǎng)-荷-儲(chǔ)”環(huán)節(jié)的全景感知,全面監(jiān)測(cè)園區(qū)的發(fā)、用電情況;精準(zhǔn)預(yù)測(cè)光伏發(fā)電情況和負(fù)荷用能計(jì)劃,再通過對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)精確的充放電控制,最終實(shí)現(xiàn)園區(qū)源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)調(diào)控制,智能優(yōu)化調(diào)度園區(qū)用能,為工業(yè)園區(qū)生產(chǎn)、辦公和生活提供高可靠、低成本供電服務(wù)。
能夠?qū)ξ⒕W(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行穩(wěn)定控制和快速保護(hù),通過對(duì)微電網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)的光伏逆變器、儲(chǔ)能變流器、并網(wǎng)點(diǎn)、繼電保護(hù)等數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),精準(zhǔn)控制微電網(wǎng)實(shí)時(shí)交換功率,并對(duì)系統(tǒng)電壓、頻率進(jìn)行穩(wěn)定控制,同時(shí)微秒級(jí)的控制保護(hù)策略確保并離網(wǎng)平滑切換、快速切除故障點(diǎn),保障微網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定、可靠運(yùn)行。
該示范項(xiàng)目通過在工業(yè)園區(qū)引入光儲(chǔ)充智能微電網(wǎng)系統(tǒng),不僅可以直接通過光伏自發(fā)自用減少電度電費(fèi),光伏余電上網(wǎng)獲取收益,同時(shí)配合配套的能量管理系統(tǒng),采用基于兩部制電價(jià)的需求響應(yīng)技術(shù)及經(jīng)濟(jì)優(yōu)化算法,通過協(xié)調(diào)控制光伏發(fā)電、儲(chǔ)能系統(tǒng)、可調(diào)負(fù)荷,優(yōu)化園區(qū)廣義負(fù)荷曲線,較原配電系統(tǒng)(無光伏和儲(chǔ)能)年綜合用電成本可降低68%,二氧化碳減排達(dá)2620萬噸,二氧化硫減排78萬噸。
較傳統(tǒng)光儲(chǔ)系統(tǒng)額外提升收益10.5%(其中降低基礎(chǔ)容量電費(fèi)6%,光伏自發(fā)自用收益提升2%,用能精細(xì)化管理節(jié)約2.5%),提升光伏自發(fā)自用率10%,縮短回收周期1.4年。
通過試運(yùn)行數(shù)據(jù)和仿真分析測(cè)算,項(xiàng)目年總收入約291萬元,25年可實(shí)現(xiàn)總節(jié)約電費(fèi)7278萬元,全部投資內(nèi)部收益率IRR為23.37%,年均投資收益率ROI可達(dá)24.11%,可于4.5年全部回收投資,具有良好的投資和推廣價(jià)值。
特變電工西安產(chǎn)業(yè)園2MW源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)調(diào)微網(wǎng)示范工程,是首個(gè)基于兩部制電價(jià)需求響應(yīng)的工業(yè)園區(qū)光儲(chǔ)充電站,該項(xiàng)目以商業(yè)化運(yùn)營為目標(biāo),具備良好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和商業(yè)推廣價(jià)值。
來源:中國綜合能源服務(wù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟