儲(chǔ)能行業(yè)發(fā)展及測(cè)試解讀
“儲(chǔ)能”,可謂是目前新能源行業(yè)最火的關(guān)鍵詞了,儲(chǔ)能應(yīng)用主要集中在可再生能源發(fā)電移峰、分布式能源及微電網(wǎng)、電力輔助服務(wù)、電力質(zhì)量調(diào)頻、電動(dòng)汽車(chē)充換電等,是解決新能源電力儲(chǔ)存的關(guān)鍵,也因此備受企業(yè)青睞。
由于儲(chǔ)能行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)還未制定,各家的儲(chǔ)能技術(shù)方向都出現(xiàn)了很大的分歧。目前市場(chǎng)上較為主流儲(chǔ)能技術(shù)主要有鋰離子電池、鈉硫電池、鉛酸電池、釩液流電池、飛輪儲(chǔ)能、光伏風(fēng)電儲(chǔ)能等,儲(chǔ)能技術(shù)爭(zhēng)論前幾年一直存在,按照目前儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展來(lái)看,鉛碳、鋰電儲(chǔ)能有望領(lǐng)先其他技術(shù)走向大規(guī)模推廣,這有可能將是儲(chǔ)能未來(lái)主要的發(fā)展思路。但不管是哪一種儲(chǔ)能方式,其基本的儲(chǔ)能發(fā)電原理卻都是一樣的。
1.1 儲(chǔ)能行業(yè)的需求
自古以來(lái)需求推動(dòng)行業(yè)發(fā)展,儲(chǔ)能行業(yè)的需求又是什么呢?
l 傳統(tǒng)電網(wǎng)逐漸成熟、老化,裝機(jī)容量有上限,無(wú)法繼續(xù)增加;
l 電網(wǎng)效率需要提升;
l 電力的重要性日益凸顯;、
l 大功率用電系統(tǒng)對(duì)電網(wǎng)的要求越來(lái)越高;
由于上述這些原因,儲(chǔ)能的發(fā)展是勢(shì)在必行的。
1.2 儲(chǔ)能的原理
儲(chǔ)能(energy storage),又稱(chēng)蓄能,是指使能量轉(zhuǎn)化為在自然條件下比較穩(wěn)定的存在形態(tài)的過(guò)程。它包括自然的和人為的兩類(lèi):自然的儲(chǔ)能,如植物通過(guò)光合作用,把太陽(yáng)輻射能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存起來(lái);人為的儲(chǔ)能,如旋緊機(jī)械鐘表的發(fā)條,把機(jī)械功轉(zhuǎn)化為勢(shì)能儲(chǔ)存起來(lái)。按照儲(chǔ)存狀態(tài)下能量的形態(tài),可分為機(jī)械儲(chǔ)能、化學(xué)儲(chǔ)能、電磁儲(chǔ)能(或蓄電),風(fēng)能儲(chǔ)存、水能儲(chǔ)存等。和熱有關(guān)能量?jī)?chǔ)存,稱(chēng)為蓄熱。各種能量的形態(tài)及儲(chǔ)存法和輸送法見(jiàn)下表。
1.3 儲(chǔ)能發(fā)電的測(cè)試
儲(chǔ)能發(fā)電的測(cè)試方法基本和光伏發(fā)電一致,除了光伏發(fā)電的效率、電量、諧波等參數(shù)以外,還需要電池內(nèi)阻測(cè)試、電池?fù)p耗測(cè)試等。
儲(chǔ)能系統(tǒng)在發(fā)電過(guò)程中與新能源遇到的問(wèn)題也基本一致,諧波問(wèn)題、無(wú)功和電壓?jiǎn)栴}、孤島問(wèn)題等。
1.3.1 諧波問(wèn)題
儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)主要是通過(guò)逆變器直接并網(wǎng),這樣的直接并網(wǎng)操作容易產(chǎn)生許多問(wèn)題,比如:
1.諧波、三相不平衡等問(wèn)題;
2.輸出功率的隨機(jī)性易造成電網(wǎng)電壓波動(dòng)、閃變;
3.分布式發(fā)電系統(tǒng)直接在用戶(hù)側(cè)接入電網(wǎng),電能質(zhì)量問(wèn)題將直接影響用戶(hù)的電器設(shè)備安全。
目前儲(chǔ)能系統(tǒng)主要還是用在國(guó)外地區(qū),所以德國(guó)發(fā)布的諧波測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)VDE-AR-N4105是非常具有門(mén)檻標(biāo)示的,該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定新能源逆變器并網(wǎng)之前一共需要測(cè)試178次諧波的數(shù)值,然后通過(guò)數(shù)值來(lái)判斷是否超標(biāo),一旦發(fā)現(xiàn)超標(biāo)絕對(duì)不允許并網(wǎng)。
1.3.2 孤島問(wèn)題
孤島效應(yīng)是指當(dāng)電網(wǎng)供電因故障或停電維修等情況發(fā)生電壓異常而跳脫時(shí),各個(gè)用戶(hù)端的并網(wǎng)逆變器發(fā)電系統(tǒng)卻未能即時(shí)檢測(cè)出停電狀態(tài)而將自身從市電網(wǎng)絡(luò)切離,于是形成由儲(chǔ)能系統(tǒng)和周?chē)呢?fù)載組成的一個(gè)自給供電的孤島狀況。
除了上面提到的兩點(diǎn),還有很多,比如低電壓穿越問(wèn)題,諧振等。儲(chǔ)能行業(yè)的全面發(fā)展是長(zhǎng)久的任務(wù),現(xiàn)在才剛剛起步。致遠(yuǎn)電子所能做的就是努力研發(fā)新技術(shù),然后推出一系列優(yōu)秀的儀器去幫助國(guó)家推動(dòng)新能源的發(fā)展做出一點(diǎn)點(diǎn)貢獻(xiàn)。比如功率分析儀,它可以針對(duì)光伏逆變器做一系列的測(cè)試,諧波,低電壓穿越,防孤島測(cè)試等等,感興趣的朋友可以關(guān)注一下。