什么是儲能電站?
儲能電站是一種設施,它能夠將可再生能源(如太陽能、風能等)轉化為電能并儲存起來,以便在需求高峰期或電力系統故障時供應電力。儲能電站的核心功能是平衡電力系統中的供需矛盾,提高電力系統的穩定性和可靠性。
儲能電站主要由儲能設備、能量管理系統、雙向變流器、檢測與監控系統、輔助設備、通信系統和調度與控制系統等組成。它主要用來調節峰谷用電問題,即:把用電低峰時段要浪費掉的電量儲存起來,在用電高峰的時候重新釋放到電網中,來達到削峰填谷的目的。
儲能電站具有廣泛的應用前景,可以為各個領域提供高效、可靠、清潔的能源解決方案。其中包括電力系統、交通運輸、工業制造、建筑能源管理等。
在電力系統中,儲能電站可以平衡電網負荷,提高電網安全性和穩定性,同時還可以提高電力供應的可靠性和靈活性。
在交通運輸領域,儲能電站可以用于電動汽車充電站,提供電動汽車的快速充電服務。
在工業制造領域,儲能電站可以用于電力工具、機器人和其他設備的供電,提高生產效率和節能減排。
在建筑能源管理領域,儲能電站可以用于儲存太陽能和風能等可再生能源,提供建筑物的清潔能源。
常見儲能電站類型
根據儲能形式的不同,目前常見的儲能電站主要包括:
抽水蓄能電站:通過利用水的重力勢能和動能,將電能轉化為水能進行儲存,需要建設大型水庫和水電站。
電池儲能電站:通過利用電化學反應將電能轉化為化學能進行儲存,包括鋰離子電池、鉛酸電池等。
超級電容儲能電站:通過利用電容器將電能轉化為電場能進行儲存,具有高效率、高功率、長壽命等優點。
壓縮空氣儲能電站:通過利用壓縮空氣將電能轉化為機械能進行儲存,需要建設大型空氣儲存罐和壓縮機。
燃料電池儲能電站:通過利用氫氣和氧氣的化學反應將電能轉化為化學能進行儲存,具有高效率、低污染等優點。
儲能電站的構成有哪些?
儲能電站的構成包括儲能裝置、能量轉換裝置、控制系統、輔助設備和連接設備等。這些構成的選擇和配置需要根據具體的儲能形式、容量和應用場景等因素來確定,以確保儲能電站的性能和應用效果。
儲能裝置是儲能電站的核心組成部分,用于將電能轉化為其他形式的能量進行儲存。例如,抽水蓄能電站的儲能裝置是水庫和水輪機,電池儲能電站的儲能裝置是電池組等。
能量轉換裝置用于將儲存的能量轉化為電能輸出。例如,抽水蓄能電站的能量轉換裝置是水輪發電機,電池儲能電站的能量轉換裝置是逆變器等。
控制系統用于對儲能電站進行監測和控制,確保儲能電站安全、穩定、高效運行。控制系統包括監測設備、控制器、通信系統等。
輔助設備包括冷卻系統、通風系統、供電系統等,用于保障儲能電站的正常運行和維護。連接設備用于連接儲能電站和電網,包括變壓器、開關設備等。
儲能電站的容量如何衡量?
儲能電站的容量是指其能夠儲存的能量大小,通常用電量單位千瓦時(kWh)來衡量。儲能電站的容量大小直接影響其儲能能力和輸出能力,是評估其性能和應用價值的重要指標。
儲能電站的容量與不同的儲能形式的能量密度和儲能效率有關。例如,抽水蓄能電站的容量通常是由水庫的容積和水頭(任意斷面處單位重量水的能量,等于比能(單位質量水的能量)除以重力加速度。)決定,而電池儲能電站的容量則取決于電池的額定容量和電壓等參數。
儲能電站的容量也需要考慮儲能時間與輸出功率,即儲能電站能夠儲存能量的時間長度。例如,一個儲能電站的容量為1MWh,如果能夠在1小時內完成儲能,則其功率為1MW,如果需要2小時完成儲能,則其功率為500kW。
儲能電站的盈利模式
儲能系統盈利模式分為三種方式:峰谷套利(戶用系統)、容量租賃(共享電站)、輔助功能使用費(電網側用于電網調頻、調峰):
峰谷套利:
即利用儲能的能量存儲功能,將低谷時的電能存儲起來并在高峰時釋放出來,通過峰谷電價差獲取收益。為了增加收益,有時候也會在平時段充電峰時段放電,從而獲取峰平價差收益。
共享租賃:
共享儲能是由第三方或廠商負責投資、運維,并作為出租方將儲能系統的功率和容量以商品形式租賃給目標用戶的一種商業運營模式,秉承“誰受益、誰付費”的原則向承租方收取租金。用戶可以在服務時限內享有儲能充放電權力來滿足自身供能需求,無需自主建設儲能電站,大幅減低原始資金投入,充分考慮儲能建設的成本和合理收益。
輔助功能使用費:
調峰服務:儲能系統的調峰服務收入即為其響應電網指令,在尖峰負荷時放電使用,在電力富余時充電使用。調峰服務的直接收益除峰谷價差外,還包括輔助服務補償等。
調頻服務:儲能系統的調頻服務收入主要來自電網對其參與調頻量進行的補償費用。
目前大部分企業的盈利來源就是峰谷價差,依靠峰谷時段的電價差額獲取收益。也就是在用電谷段時候利用低電價充電,在用電高峰電價高的時候放電,現在我國逐步完善分時段電價,在廣東、浙江等省份部分地區可以實現一天兩充兩放,這樣就加快工商業儲能的回本周期。想更深入了解怎樣儲能系統的盈利模式,可與銳利來聯系。
容量補償
容量補償是指部分地區按容量給予獨立儲能電站的補貼,通過容量電價機制,直接向相關發電企業提供容量補償費用,幫助其回收固定成本,補償費用一般由電力用戶分攤。
儲能電站如何運維?
定期維護與記錄管理
記錄管理
對維護保養過程進行詳細記錄,包含設備缺陷和故障隱患,并建立電子檔案。這些記錄應定期備份并保存,保留時間不少于3年。
備件庫管理
儲能電站的易損耗部件應有備件,并建立備件庫,定期核對和更新記錄,以便在需要時快速更換。
儲能電池的檢查與保養
外觀結構檢查
檢查電池殼體是否清潔,保持通風和干燥。如發現污跡應及時清潔;殼體如有滲漏或變形,應立即更換。實際測量環境溫度,確保其在正常范圍內。
電壓和內阻測量
定期測量電池組總電壓,并確保其滿足廠家提供的相關設置參數。對內阻(電導)的測量也需進行,以監控電池健康狀態。
電池連接部位檢查
確認各連接部位緊固,無螺栓松動、連接處過熱等現象。如果發現松動或過熱情況,需及時緊固相關螺栓,確保連接部位的穩定性。
運維人員的職責
定期巡檢
定期巡檢各個設備,發現問題及時記錄和處理。
應急處理
遇到突發故障,運維人員需迅速響應,采取應急處理措施,保證儲能電站的正常運行。
儲能電站建設的意義
一、儲能電站可以有效提升電網質量,提高電力系統穩定性,縮減電力供需差距,降低電能浪費,提升電力可利用率,從而有助于解決可再生能源的波動性。與此同時,儲能電站也可以通過能量調度、容量調整,對電力系統運行質量進行交互調節,提升電力系統的穩定運行水平,確保電力供應的安全性和可靠性。
二、儲能電站的靈活性和適應性能夠有效控制電網供應,并調節電網的拐點,從而降低能源浪費和污染。儲能電站不僅可以改善能源利用效率,減少大范圍能源利用所帶來的污染,而且還能促進電力系統的電子化、智能化和綠色發展。儲能電站的運用能夠推動電力能源的清潔低碳化,為可持續發展做出貢獻。通過提供靈活的能量儲存和釋放,儲能電站可以平衡可再生能源的波動性,并提供穩定的電力供應,促進清潔能源的大規模應用。
原標題:科普 | 什么是儲能電站?其盈利模式有哪些?又該如何運維?