＂飛輪+鋰電混合儲(chǔ)能＂對(duì)解決新能源調(diào)頻具有現(xiàn)實(shí)意義

來(lái)源：存能電氣  日期：2020-08-12 09:50  瀏覽量：次

"飛輪+鋰電混合儲(chǔ)能"對(duì)解決新能源調(diào)頻具有現(xiàn)實(shí)意義。儲(chǔ)能是構(gòu)建新能源微電網(wǎng)的基礎(chǔ)，有提高分布式能源穩(wěn)定性、改善電能質(zhì)量、調(diào)峰等作用，在用戶(hù)指定的場(chǎng)景下，通過(guò)鋰電池和飛輪混合儲(chǔ)能系統(tǒng)配合雙向逆變器為電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)提供穩(wěn)定、快速響應(yīng)的可回饋電源。

"飛輪+鋰電混合儲(chǔ)能"對(duì)解決新能源調(diào)頻具有現(xiàn)實(shí)意義

混合儲(chǔ)能系統(tǒng)采用不同存儲(chǔ)技術(shù)組合來(lái)提高整個(gè)系統(tǒng)性能，同時(shí)還能夠降低前期和維護(hù)成本。目前常見(jiàn)的混合儲(chǔ)能系統(tǒng)有“鉛酸電池+鋰電池”、“液流電池+鋰電池”等。

所謂“飛輪+鋰電混合儲(chǔ)能”方式是指由功率型飛輪儲(chǔ)能裝置與能量型鋰電池儲(chǔ)能裝置按一定比例組成的混合儲(chǔ)能系統(tǒng)，在電網(wǎng)頻率頻繁擾動(dòng)時(shí)，由飛輪儲(chǔ)能裝置承擔(dān)大部分出力，在飛輪儲(chǔ)能裝置不能滿足要求時(shí)，鋰電池儲(chǔ)能在功率或能量上進(jìn)行補(bǔ)充。這樣可以最大限度減少鋰電裝置的動(dòng)作次數(shù)，提高整體系統(tǒng)使用壽命，降低事故(著火、爆炸)概率。同時(shí)，還能實(shí)現(xiàn)雙細(xì)則下儲(chǔ)能裝置的經(jīng)濟(jì)利用。

光用鋰電儲(chǔ)能應(yīng)用于新能源場(chǎng)站調(diào)頻，頻繁充放電使鋰電池系統(tǒng)使用壽命過(guò)短，也容易發(fā)生安全事故，光用飛輪儲(chǔ)能成本高、易浪費(fèi)，將二者結(jié)合起來(lái)，正好優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，性?xún)r(jià)比最高。飛輪+鋰電混合儲(chǔ)能項(xiàng)目的成功并網(wǎng)，不僅對(duì)解決新能源一次調(diào)頻任務(wù)具有現(xiàn)實(shí)意義，也對(duì)整個(gè)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)交易的多元化具有創(chuàng)新意義。

飛輪儲(chǔ)能作為功率型的儲(chǔ)能技術(shù)，與其他能量型的儲(chǔ)能技術(shù)相結(jié)合，構(gòu)成混合儲(chǔ)能系統(tǒng)，通過(guò)總控單元進(jìn)行協(xié)同控制，能夠做到優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，更好地滿足新能源發(fā)電對(duì)配套儲(chǔ)能的需求。飛輪儲(chǔ)能安全綠色環(huán)保，全生命周期是沒(méi)有污染的，非常容易回收利用，使用壽命長(zhǎng)，核心部件長(zhǎng)達(dá)20年的壽命，功率密度非常高，充放電速度響應(yīng)快，運(yùn)行溫度范圍寬，容易部署。這些特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)特別適合需要高安全、大功率、短時(shí)間、頻繁充放電的應(yīng)用場(chǎng)景。

將飛輪儲(chǔ)能和磷酸鐵鋰按一定配比組成混合儲(chǔ)能系統(tǒng)，按照一定的運(yùn)行策略去調(diào)用飛輪出力或者是飛輪與鋰電池聯(lián)合出力，這樣既能發(fā)揮鋰電池能量大的優(yōu)勢(shì)，也可以發(fā)揮飛輪系統(tǒng)功率高、壽命長(zhǎng)的優(yōu)勢(shì)，調(diào)頻精度會(huì)進(jìn)一步提高。

“飛輪+鋰電”混合儲(chǔ)能系統(tǒng)方案，由飛輪儲(chǔ)能和鋰電儲(chǔ)能按照一定的比例組成混合儲(chǔ)能系統(tǒng)，通過(guò)混合儲(chǔ)能的總控系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)同控制，可以發(fā)揮飛輪儲(chǔ)能高倍率、長(zhǎng)壽命的優(yōu)勢(shì)，發(fā)揮鋰電儲(chǔ)能能量密度高、儲(chǔ)能量大的優(yōu)勢(shì)。飛輪儲(chǔ)能和鋰電儲(chǔ)能的部署相對(duì)獨(dú)立，在交流側(cè)進(jìn)行并聯(lián)，可以根據(jù)控制策略分別進(jìn)行控制，電廠側(cè)接入點(diǎn)還是在高廠變低壓側(cè)進(jìn)行接入，和現(xiàn)有方式一致。

飛輪和鋰電組成混合儲(chǔ)能的優(yōu)勢(shì)，一方面可以提高調(diào)節(jié)精度，進(jìn)一步提高綜合的K值。另一方面，可以提高響應(yīng)指令的覆蓋率。第三個(gè)是可以充分利用飛輪儲(chǔ)能的長(zhǎng)壽命優(yōu)勢(shì)，通過(guò)協(xié)同控制，盡可能調(diào)用飛輪進(jìn)行充放電，減少鋰電的充放電次數(shù)，削減鋰電的尖峰出力，從而延長(zhǎng)鋰離子電池的使用壽命，提高其安全性。

在推進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)研發(fā)、提升儲(chǔ)能產(chǎn)品智能化水平、擴(kuò)大儲(chǔ)能在微電網(wǎng)的應(yīng)用等方面，不少儲(chǔ)能企業(yè)鉚足干勁，用實(shí)際行動(dòng)推動(dòng)了微電網(wǎng)的建設(shè)與發(fā)展。未來(lái)，隨著輔助服務(wù)市場(chǎng)的不斷完善，以及儲(chǔ)能技術(shù)的不斷升級(jí)，這一創(chuàng)新模式將為儲(chǔ)能打開(kāi)更多的應(yīng)用機(jī)會(huì)和價(jià)值收益，也將開(kāi)啟混合儲(chǔ)能時(shí)代。

總結(jié)：混合儲(chǔ)能系統(tǒng)將成為未來(lái)儲(chǔ)能發(fā)展的趨勢(shì)，飛輪儲(chǔ)能作為功率型的儲(chǔ)能技術(shù)，可以和鋰電、壓縮空氣、液流等能量型儲(chǔ)能技術(shù)進(jìn)行協(xié)同配合。我國(guó)正處于開(kāi)發(fā)新能源的熱潮中，單一的儲(chǔ)能系統(tǒng)已不能夠滿足市場(chǎng)需求，混合儲(chǔ)能系統(tǒng)將成為儲(chǔ)能行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)，發(fā)展前景較好。