潘文武：微電網(wǎng)中最重要的環(huán)節(jié)是儲能

8月25-26日首屆全國用戶側(cè)儲能細分市場開發(fā)與應(yīng)用高層研討會在江蘇無錫太湖飯店召開。會議由江蘇省電機工程學會、國網(wǎng)江蘇省電力公司電力科學研究院、全國微電網(wǎng)與分布式電源并網(wǎng)標準化技術(shù)委員會、中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應(yīng)用分會聯(lián)合主辦。深圳古瑞瓦特新能源股份有限公司受邀與近400位產(chǎn)學研高層共同探討儲能發(fā)展未來。古瑞瓦特總經(jīng)理潘文武在本次大會上就“用戶側(cè)微電網(wǎng)應(yīng)用”發(fā)表演講。

演講全文如下：

潘文武：大家好，我這里介紹一下關(guān)于我們公司在用戶側(cè)微電網(wǎng)的應(yīng)用和問題。

首先我在這里再著重介紹一下微電網(wǎng)的主要應(yīng)用、概念。

我們講的微電網(wǎng)現(xiàn)在很多概念都是智能微電網(wǎng)。智能微電網(wǎng)中可能又包含很多能量源,包括一些光伏、風電、柴油機、電動車。用戶主要是一些工商企業(yè)，包括家用負載。但是我們覺得微電網(wǎng)中最重要的環(huán)節(jié)是儲能，因為儲能會起到一個平滑所有包括輸入和輸出能量的環(huán)節(jié)，所以是一個最重要的環(huán)節(jié)。那什么樣的微電網(wǎng)才能稱為一個智能的微電網(wǎng)呢?首先需要一個可靠穩(wěn)定的供電質(zhì)量，可靠性主要是保證用戶用電的連續(xù)性、沒有斷電的風險。穩(wěn)定性就是保證用戶供電質(zhì)量，包括電壓、頻率、性能穩(wěn)定以及在負荷突變的時候同樣保證性能的穩(wěn)定。另外優(yōu)異性就是微電網(wǎng)中畢竟包含多種能量源，需要保證用戶使用的電仍然是純凈的、沒有污染的，不能由于多種能源的攙雜而導(dǎo)致供電質(zhì)量變得低下。

第二點就是怎么優(yōu)化多種能源之間的管理。既然包含了這么多種混合能源，那如何保證管理方案最優(yōu)?第一，我們保證可再生能源最大化的利用，這樣才能實現(xiàn)最大的經(jīng)濟化。其次才是利用我們的電網(wǎng)。在蓄電池的充放電控制，包括電池壽命如何保持效率最高，這可能是一個技術(shù)最難點，我們通過PCS的控制實現(xiàn)多種能源的融合和切換，這也是一個關(guān)鍵技術(shù)。

最后需要多種能源包括PCS、油機和電網(wǎng)的情況做一個監(jiān)控管理，其中包括一些系統(tǒng)的故障定位、系統(tǒng)在線升級和維護，這是一個智能化監(jiān)控需要達到的功能。然后是風險控制機制。前三點都是講一些功能，風險控制機制就是說因為在微電網(wǎng)中有多種能源負載，當故障發(fā)生的時候，如何保證故障不擴大、如何保證故障設(shè)備不影響微電網(wǎng)中的其他設(shè)備，保證關(guān)鍵負載不斷電，而且能夠提供有效的告警信息和故障偵測信息，這可能是一個機制，但并不是一個獨特的功能，而是在前三種功能的方案里面包含的。這是第四個提出一個概念。

上面是從我們公司應(yīng)用的方面來介紹一下智能微電網(wǎng)所需要包含的功能和特征。下面會著重講一下削峰填谷和微電網(wǎng)應(yīng)用的經(jīng)驗和案例。

這張圖就不用多講了，因為一些專家已經(jīng)講得比較多了，工商業(yè)儲能用戶的基本模式差不多是削峰填谷、調(diào)頻，包括熱備份穩(wěn)定新能源、新能源能量時間轉(zhuǎn)移、提供一個穩(wěn)定的系統(tǒng)，通過無功調(diào)節(jié)穩(wěn)定電壓，改善電能質(zhì)量，主要也是這些類似的應(yīng)用。著重講一下關(guān)于削峰填谷和平抑負荷。PCS可以在非高峰時期充電，然后在負荷的高峰期放電，降低客戶的峰期用電電費，減少電網(wǎng)負荷，讓客戶合理利用分時電價降低用戶電費，同時也可以減少專變的容量。這是削峰填谷的重要功能，削峰填谷怎么來實現(xiàn)商業(yè)化?商業(yè)化最重要的前提是什么?就是資本的投資回報周期，這是最重要的。當一個客戶去投資，他希望是獲利的，而不是說僅僅是為了滿足一個功能或者滿足一種推廣。我們作為一個企業(yè)要實現(xiàn)盈利或者幫客戶實現(xiàn)盈利，肯定一定要在一些關(guān)鍵技術(shù)或在商業(yè)方面提供我們自己的系統(tǒng)方案，保證我們的用戶包括客戶實現(xiàn)經(jīng)濟利益最大化。其中第一點，在儲能中最關(guān)鍵的，可能投資額最大的肯定就是電池了。電池最關(guān)鍵的就是壽命，循環(huán)次數(shù)。怎么來提高循環(huán)次數(shù)呢?比如一個很簡單的電池，我們1860的電池循環(huán)次數(shù)如果單顆可以達到1800次或者2000次，為什么組成PACK以后壽命就降低了呢?可能最主要原因還是一致性產(chǎn)生的問題。怎么來消除一致性產(chǎn)生的問題，保證它的循環(huán)次數(shù)達到最大呢?這也是電力電子需要突破的技術(shù)，這跟BMS有很大關(guān)系。我們的方案如何保證BMS電池的循環(huán)次數(shù)最大化、保證電池壽命最長?

另外一種方案就是是否可以選用一些電動車淘汰的電池作為儲能使用。因為儲能領(lǐng)域使用可能對電池的要求并不是很高。第一個如果大規(guī)模使用，有些商業(yè)環(huán)境對DOD的要求并不是很高，第二個對放電倍率要求也不是很高，這個環(huán)節(jié)是否可以選用一些性能不是最優(yōu)的電池?這也是我們需要探討的，而且我們也在有些客戶中給推薦了一些淘汰電池，在應(yīng)用的時候發(fā)現(xiàn)效果還是很好的，經(jīng)濟效果也很好。第一點剛才強調(diào)電池的成本，在控制電池成本的時候就是在技術(shù)上保證壽命最大化。第二點就是保證經(jīng)濟效益，同時通過PCS提高電池充放電效率，達到經(jīng)濟效益最大化。打個比方，我們很多PCS廠家選用AC和DC的充電和放電方式，如果我們選更高效的拓撲來提高ACDC的效率，如果只提高0.3%或者0.5%個點，大家可以想像，因為你充電池0.5個點放電也是0.5個點，那就可以達到1個點。在一個環(huán)節(jié)提高一個點，效益還是很不錯的，所以對于電力電子廠家或者PCS廠家來講，提高效率是一個非常有效的方案，實現(xiàn)經(jīng)濟效益最大化。

第四點就是在一次性投入的時候，我們能否把系統(tǒng)方案做到最簡化、合理化。因為復(fù)雜煩瑣的設(shè)計方案一定會導(dǎo)致投資成本增加。減少不必要的投資肯定可實現(xiàn)經(jīng)濟效益最大化，這可能要具體方案具體項目具體對待。比如有些環(huán)節(jié)可以減少變壓器投入，或者有兩臺設(shè)備可以共用一臺變壓器，這也是一種方案。

第五點就是充電和放電時間怎么合理配置、怎么保證峰谷差價最大化，這一點也非常重要的。

以上五點主要總結(jié)了一下工商業(yè)儲能和用戶側(cè)儲能，主要功能是削峰填谷。我覺得如果在上面五點做的比較好的話，應(yīng)該在經(jīng)濟性上或者推廣來說還是比較有優(yōu)勢的。

第三個方面講一下我們古瑞瓦特的產(chǎn)品和方案。古瑞瓦特的產(chǎn)品可能分幾種，第一種就是大功率的PCS。這種PCS可能采用比較通用的一些技術(shù)，就是僅僅是電池充放電雙向儲能的變流器。這種功率段主要是在50-630功率段，應(yīng)用環(huán)節(jié)主要是削峰填谷，也可以用在微電網(wǎng)環(huán)節(jié)，因為可以采用一個旁路系統(tǒng)可以做到無縫且并離網(wǎng)切換，這在微電網(wǎng)需要無縫切換的場景也可以使用。我們現(xiàn)在主推的一些機型主要是HPS光儲一體機。這種系統(tǒng)現(xiàn)在主要在30-150千瓦環(huán)節(jié)應(yīng)用比較多，像這種主要可以應(yīng)用在全離網(wǎng)環(huán)節(jié)，光伏可以超配。比如說HPS30這個系統(tǒng)，光伏可以配到6倍。它分兩級拓撲，前級是DCDC，后級是DCS1(音)，DCDC可以擴大六倍，保證全離網(wǎng)使用。一個偏遠或者海島系統(tǒng)，用光儲一體的話用一臺機就可以搞定。光伏可以拓到6倍，光伏直接給電池充電，電池直接給負載供電，不需要多余配置、多余機器人。

另外我們還有戶用的小型光儲一體機3-10千瓦，同樣光輻射可以配到3倍。這是我們自己做的監(jiān)控平臺，包括云監(jiān)控平臺之類的一些畫面。

最后是我們的案例，我們在泰國做了19個100兆瓦的并離網(wǎng)一體微電網(wǎng)項目。泰國空軍基地19個。然后在深圳普天新能源做了300千瓦的好幾個項目。另外在非洲、新疆軍方和印尼都有多個項目，這是我們做的項目圖片。

(本文根據(jù)會議錄音整理，未經(jīng)本人審核)