1月3日,记者从南方电网储能股份有限公司了解到,我国首个多技术路线锂电池储能站——宝塘电网侧独立电池储能站(以下简称“宝塘储能站”)在广东佛山正式投运。这是粤港澳大湾区规模最大的储能电站,装机规模为300兆瓦/600兆瓦时,占粤港澳大湾区新型储能总量的五分之一,也是我国一次性建成的最大电网侧独立储能电站。
建设多技术路线的“充电宝”
宝塘储能站占地面积58亩,相当于5.5个标准足球场大小。记者走进宝塘储能站,只见88套磷酸铁锂储能系统分7个区域整齐排列,这些看似“集装箱”的储能电站,内部结构却不简单。
“这里面有电池簇、电池管理系统、储能变流器、能量管理系统等多个重要系统。电站运行时,可实现电能在储能系统中的精准充电和放电,毫秒级地迅速响应电力系统调节需求。”南方电网调峰调频(广东)储能科技有限公司(以下简称“南网储能科技公司”)建设中心总经理刘邦金说。
储能电站犹如城市里的大型“充电宝”,可在用电低谷时利用风能、太阳能等清洁能源进行“充电”,用电高峰时将这些绿电稳定可靠地输送到千家万户,是构建新型电力系统的重要技术和基础装备。
截至2023年9月底,我国已建成投运新型储能项目累计装机规模达2123万千瓦,位居全球前列,产业生态初步形成。其中,以锂电池为代表的电化学储能在新型储能中占比超过90%,处于绝对主导地位。
宝塘储能站项目于2022年底启动建设。按照国家现行标准,规模达到100兆瓦即为大型储能电站。“如何把300兆瓦的规模用好,是我们一直思考的问题。除了为电网提供调节服务外,我们还希望项目能促进储能行业技术发展。为此,我们决定建一座多技术路线的锂电池储能站。”南网储能科技公司董事长汪志强说。
构筑9条技术路线性能对比“大擂台”
电芯性能、热管理、结构连接是直接影响锂电池储能运行性能的3大技术要素。在热管理方面,宝塘储能站运用了风冷、一般液冷和浸没式液冷三种热管理技术。在结构连接方面,宝塘储能站的连接方式多达5种,包括组串式、双极式、单极式、低压级联、高压级联。
值得一提的是,高压级联技术通过模块级联的方式,将储能系统电压直接升至10千伏,在大幅减少储能系统数量的情况下实现同等效率,省去变压器的储能系统可灵活移动,解决了传统储能应用场景受限的问题。该技术是南方电网首批“揭榜挂帅”制科研项目的技术攻关成果,已应用到在河北保定投运的我国首个高压移动式储能站上。
“我们把各要素领域的不同技术手段进行有机组合,形成了9条差异化的锂电池储能技术路线,各路线装机规模从5兆瓦到75兆瓦不等。这相当于把9座不同技术特点的中型规模储能电站聚合到一起,形成一个技术性能对比的‘大擂台’。”汪志强表示。
“大擂台”搭建好了,如何评定不同技术路线的运行性能高低,宝塘储能站让关键技术指标数据来“说话”。在宝塘储能站的多技术路线验证方案中,不同领域的关键技术指标总数多达20项。
按照每天“两充两放”测算,宝塘储能站每年可向粤港澳大湾区输送4.3亿度清洁电能,减少二氧化碳排放30万吨,满足20万户居民的用电需求,直接提高广东近20%的在运新型储能总量。
近日,我国公示了56个新型储能试点示范项目,旨在推动新型储能多元化发展。宝塘储能站在我国首次实现了多条锂电池储能技术路线的“一站集成”,将有力提升新型储能产业的技术精益化水平,为我国新型储能的技术应用和产业发展提供重要实证参考。
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