光伏發(fā)電在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展和應(yīng)用可謂較迅速，傳統(tǒng)光伏安裝已發(fā)展得比較成熟。最新數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)今年上半年新增光伏發(fā)電裝機(jī)容量773萬千瓦。但由于光伏電源的輸出功率隨光照強(qiáng)度、溫度等環(huán)境因素改變而劇烈變化，影響電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的同時(shí)，日益壯大的小額裝機(jī)容量，也使電網(wǎng)不堪重負(fù)。
光伏發(fā)電如何才能保證供電的安全可靠性？
“電能銀行”儲(chǔ)存能量
如果從光伏電站角度考慮，專家表示，可以通過對(duì)并網(wǎng)光伏電站配備儲(chǔ)能裝置，來解決光伏電站輸出不穩(wěn)定的問題。將儲(chǔ)能技術(shù)應(yīng)用于光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中，為解決光伏發(fā)電對(duì)電網(wǎng)帶來的不良影響提供了可行性方案，同時(shí)提高用戶和電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)性，儲(chǔ)能逆變器將是未來發(fā)展趨勢(shì)。
據(jù)介紹，如果不應(yīng)用儲(chǔ)能技術(shù)，光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)對(duì)電網(wǎng)造成的影響比較大。一方面，由于電網(wǎng)支路潮流一般是單向流動(dòng)的，當(dāng)光伏電源接入電網(wǎng)后，從根本上改變了系統(tǒng)潮流的模式且潮流變得無法預(yù)測(cè)，使得電壓調(diào)整很難維持，甚至導(dǎo)致配電網(wǎng)的電壓調(diào)整設(shè)備出現(xiàn)異常響應(yīng)，影響系統(tǒng)的供電可靠性。另一方面，由于光伏電源的自身輸出不穩(wěn)定性，可調(diào)度型受約制，而當(dāng)光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)運(yùn)行后，系統(tǒng)必須增加相應(yīng)容量的旋轉(zhuǎn)備用，降低了機(jī)組利用小時(shí)數(shù)，犧牲了電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)性運(yùn)行。另外，光伏電價(jià)與常規(guī)電價(jià)存在著差異，如何在滿足各種安全約束的條件下對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性調(diào)度也并不明確。
桑尼能源旗下的浙江艾羅電源有限公司研發(fā)出智能光伏儲(chǔ)能并網(wǎng)系統(tǒng)，通過鋰電池、鉛酸電池等完整電池解決方案，在傳統(tǒng)逆變器基礎(chǔ)上，加入儲(chǔ)能單元，為光伏發(fā)電加載儲(chǔ)能功能。并結(jié)合云平臺(tái)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，為系統(tǒng)架設(shè)“智能大腦”，來實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的“削峰填谷”。
也就是說，該系統(tǒng)可以將光伏發(fā)電供給家庭用電，并把多余的電能儲(chǔ)存到電池中，當(dāng)電池滿額時(shí)再自動(dòng)輸入電網(wǎng)，以方便調(diào)配給其他用戶使用成為“電能銀行”。這樣，通過合理分配光伏、電池和電網(wǎng)電能，既可保證家庭用電自給自足，不依賴電網(wǎng)，現(xiàn)最大限度提高光伏自發(fā)自用比例，也可以降低電網(wǎng)負(fù)擔(dān)。
另外，雖然歐美等主要光伏國(guó)家儲(chǔ)能型光伏發(fā)電成本已經(jīng)低于或接近市電價(jià)格，但澳洲與歐洲不少國(guó)家相繼降低甚至終止光伏發(fā)電并網(wǎng)補(bǔ)貼。安裝小型光伏系統(tǒng)的家庭上網(wǎng)并價(jià)補(bǔ)貼收益越來越少，甚至?xí)谟秒姼叻迤谥Ц陡哳~電費(fèi)，反而增加了家庭費(fèi)用支出。
桑尼能源總經(jīng)理歐余斯表示，儲(chǔ)能逆變器的出現(xiàn)契合國(guó)際市場(chǎng)需求，因此深受國(guó)外消費(fèi)者喜愛。目前，儲(chǔ)能逆變器銷售已經(jīng)遍布全球，并在澳大利亞、英國(guó)、德國(guó)、意大利、荷蘭等國(guó)家設(shè)立了銷售和售后服務(wù)點(diǎn)。
實(shí)現(xiàn)用電“上網(wǎng)互聯(lián)”
有數(shù)據(jù)顯示，中國(guó)本土逆變器廠家中規(guī)模超過5MW的企業(yè)約五十家，有生產(chǎn)能力的小公司則更多。通過屋頂發(fā)電的“家庭微型電站”越來越多，如何管理千萬個(gè)微型電站，并把他們管理協(xié)調(diào)好，形成智能型能源互聯(lián)網(wǎng)？桑尼集團(tuán)董事長(zhǎng)李新富表示，這需要“智能微網(wǎng)儲(chǔ)能逆變器”。
光伏發(fā)電最重要的特點(diǎn)是周期性和波動(dòng)性。傳統(tǒng)逆變器配合太陽能電板，將太陽能轉(zhuǎn)化成交流電，供家庭使用。但由于一般家庭平均七成用電是在晚間，就形成了白天太陽能發(fā)電輸入電網(wǎng)，晚上再?gòu)碾娋W(wǎng)買電的過程。這就需要微網(wǎng)技術(shù)，形成既可以和外部電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行，也可以孤立運(yùn)行的系統(tǒng)。
智能光伏儲(chǔ)能并網(wǎng)系統(tǒng)可以使家庭電力使用低價(jià)波谷電能，在為居民節(jié)省電費(fèi)開支的同時(shí)，也利用信息采集模塊和數(shù)據(jù)分析終端，實(shí)現(xiàn)為客戶提供遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與控制服務(wù)。記者了解到，二代智能微網(wǎng)儲(chǔ)能逆變器已經(jīng)研發(fā)成功并量產(chǎn)。這種產(chǎn)品通過儲(chǔ)能單元的監(jiān)控芯片，實(shí)時(shí)施跟蹤家庭電力使用情況，實(shí)現(xiàn)與國(guó)家電網(wǎng)并網(wǎng)的互動(dòng)更加智能化。桑尼能源的一位負(fù)責(zé)人介紹，他們的產(chǎn)品已經(jīng)初步實(shí)現(xiàn)了當(dāng)?shù)毓夥l(fā)電的并網(wǎng)問題。
7月22日，國(guó)家能源局下發(fā)《關(guān)于推進(jìn)新能源微電網(wǎng)示范項(xiàng)目建設(shè)的指導(dǎo)意見》，鼓勵(lì)聯(lián)網(wǎng)型、獨(dú)立型新能源微電網(wǎng)示范項(xiàng)目建設(shè)。該意見的出臺(tái)，將有利于促進(jìn)微電網(wǎng)技術(shù)、儲(chǔ)能技術(shù)、能量管理技術(shù)的發(fā)展，也將對(duì)下一步電改和能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展做好試探和摸索。對(duì)新能源微電網(wǎng)示范項(xiàng)目建設(shè)的指導(dǎo)意見，明確將風(fēng)、光產(chǎn)業(yè)與儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)互補(bǔ)起來，為蓬勃發(fā)展的風(fēng)光產(chǎn)業(yè)注入了新的助推劑。
新能源微電網(wǎng)是“互聯(lián)網(wǎng)+”在能源領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用，對(duì)節(jié)能減排和能源可持續(xù)發(fā)展有重要意義，同時(shí)也是電網(wǎng)配售側(cè)向社會(huì)主體放開的一種具體方式，將推進(jìn)電改和新能源發(fā)展。
有業(yè)內(nèi)人士表示，以后的電力公司將不僅僅是電力供應(yīng)商，而是集光伏、家庭式儲(chǔ)能、電動(dòng)車充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，以及高效能源管理于一體的機(jī)構(gòu)。而傳統(tǒng)的光伏安裝公司，也將快速轉(zhuǎn)變成電力公司。
