儲能、氫氣作為能源載體的做法獲得澳大利亞大力支持
作者 | Andy Colthorpe
翻譯 | Selina Shi
出品 | Energy Storage & PV-Tech
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近期,儲能觀察的記者Andy Colthorpe與陽光電源公司研發總監 Cai Zhuang博士探討了構建電池儲能時面臨的設計挑戰、產品應用等方面。
自陽光電源首次公布與韓國電池製造商三星SDI成立合資公司在中國製造和供應儲能系統的消息以來,投資約2000萬美元成立的合資儲能公司迅猛發展。
2016年,合資公司走向全球,彼時,據稱對這家合資公司的投資已經達到1.7億美元。
截至2020年6月底,陽光電源已經在全球市場累計實現逆變設備裝機超120GW的出貨;與此同時,儲能系統已經遍布全球1000多個規模不一、應用各異的項目現場。
Cai表示,「陽光電源專注於電力電子領域二十多年。我們的董事長(曹仁賢)是一名大學教授,他看到了可再生能源的巨大潛力。」
Cai稱,公司在光伏領域的背景對進軍儲能市場起到了重要作用。光伏項目的工作經歷讓他能夠深刻理解從「逆變器到變流器技術」的轉變。
「從技術角度來看,儲能變流器(PCS)和逆變器是基於同一個平臺進行設計。」Cai補充道。
當然,最大的區別在於,光伏逆變器只進行單向轉換,即從直流電到交流電;而儲能PCS則是雙向的,而且既能從電網取電,也能向電網輸電。這種 「特質」為電網提供了靈活性,但也帶來了新的設計挑戰。
陽光電源位於美國佛羅裡達州的9MW/3.836MWh太陽能-儲能項目
「儲能可以成為一個『能量緩衝器』,它不是一個發電單元,也不是一種用電負荷:它可以在不同的應用中發揮不同的作用,比如調頻、調峰、套利以及更多光儲融合場景等。不同的應用也會有不同的控制策略,所以我們要針對光伏和儲能設計調度策略,把兩者結合在一起,實現不同的功能。」
技術改造與項目應用
作為專業的電池、PCS、EMS等設備製造商及儲能系統集成商,陽光電源基於市場需求,推出了NCM和LFP儲能系統,並且通過了系統級UL9540認證,符合全球最高安全標準。
據Cai介紹,為了確保系統安全,陽光電源已經投入了大量的研發資源。他指出:「電池之間有直流匯流櫃,也有PCS。匯流櫃內部設有斷路器和保險絲以防(電流)短路。同時我們還做了其他特殊設計確保系統安全,並且成功通過系統級UL9540測試。
我們要測試設備中不同點的接地阻抗,還要設計熱管理系統。另外,我們會自己設計軟體:比如,你遇到一些通信故障,我們可以自動降低PCS額定功率,避免以過高速率充放電。」
在策略上,Cai表示,公司可以靈活使用不同的電池,無論是LFP還是鎳錳鈷(NMC),它們很可能在未來儲能市場上佔據很高份額。
最近,作為儲能系統集成商,陽光電源為歐洲最大的電池儲能項目提供了一體化解決方案 。這是位於英國門迪的100MW/100MWh項目,由兩個毗鄰的50MW單體項目組成,於2019年年底開工,未來可再擴容50MW。
據Cai介紹,這類項目極為複雜,需要與包括輸電運營商國家電網和配電運營商Eclipse Power Networks等多個利益相關方接洽,項目投資方包含中國華能集團以及由中國政府支持的基金CNIC。
滿足不同客戶的需求
在建設大規模儲能項目時,需要考慮的問題遠不止選擇電池類型。Cai表示,在公用事業儲能項目中,如何讓資產的調度和控制達到客戶預期存在著很多挑戰。公司需要與電網運營商協商每個項目的具體要求,比如響應時間要求。
同時,資產運營商會有 "自己的調度策略以實現極為穩定的收入來源",Cai認為,這可能會帶來 「很多挑戰"。出於這一原因,陽光電源可提供多種儲能一體化方案,適用不同場景。
當然,想讓系統做些什麼,如何確定系統的規模都取決於將在哪些市場中開發電池儲能項目。不同的地域有不同的監管制度和太陽能滲透率,因此各個市場的訴求迥異。從整體趨勢來看,隨著成本的下降、太陽能和風能的滲透率上升,人們會開發時長更久的儲能系統。
這是事實,但是,這種情況並不普遍。Cai博士表示,他相信,由於上述動態因素,儲能時長較久的系統「在不久的將來會很流行」,但市場對較短的儲能時長也有很大需求。
「電池[仍然]非常昂貴。如果你想調頻,就必須計算商業模式,看看是否有經濟性。因為電池的成本較高,回報周期較長,有時候投資人不願意投入大量資金,所以這就給短時長的電池系統帶來了機會。去年,我們在德國完成了一個儲能時長為半小時的調頻項目。」
對於陽光電源來說,由於客戶對項目的要求不同,系統類型也可以按照不同的區域分類。北美客戶對光儲融合的需求不斷上升,訂購了很多直流耦合系統。在歐洲,交流耦合短時電池系統的關注度更高。而泰國、菲律賓等不斷發展的東南亞市場則更為偏重微電網解決方案。
展望未來,陽光電源認為全球各地都存在著機遇。Cai表示,陽光電源已經看到了儲能領域的巨大商業潛力,公司可以 「在21世紀二十年代實現大量項目"。
他說道:"最近,我們也在關注北美、歐洲和澳洲,也許澳大利亞會成為下一個蓬勃發展的市場。我們與設計、採購和施工公司(EPC)有許多業務往來,甚至還包括來自中國國內市場的EPC公司。我們看到了儲能系統的巨大潛力,相信儲能業務會在未來兩年蓬勃發展。"
責任編輯:肖蓓
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