飛速發展的分布式光伏應用市場,面臨著前所未有的挑戰。
2013年底,全國累計并網運行的分布式光伏發電裝機容量僅有3.1GW,而到2023年,全國分布式光伏裝機量僅一年就新增96GW。隨著分布式光伏滲透率的提升,解決消納問題更是迫在眉睫。
臺區儲能由此應運而生,成為當前探索解決分布式光伏消納問題的上策良方。
近期,陽光家庭光伏德州示范性臺區儲能項目成功并網投運。率先在全行業踐行“放心安吧”服務戰略,全場景解決方案都領先全行業的陽光家庭光伏,又在解決消納難題這一新興賽道,引領了行業發展。
破解消納瓶頸的技術路線
要想了解陽光家庭光伏德州示范性臺區儲能項目的作用與意義,需先了解“臺區配儲”。
臺區即為在配電系統中單臺變壓器覆蓋的供電區域。而所謂“臺區”是指將儲能配在臺區的變壓器低壓側,安裝獨立電表直接接市電。通過電網統一調度,優化“谷存峰放”,減少光伏發電對臺區電壓的抬升和電網的沖擊,并減輕電力反送時電網調峰的壓力。更簡單地理解,其作用相當于實現了變壓器的擴容。
用電臺區配儲前后節點電壓變化。圖源:李文美,申亞濤等《數據驅動的光伏低壓臺區儲能優化配置策略》
不可否認的是,解決分布式消納問題的臺區儲能早已醞釀許久,但仍不溫不火。在商業模式不成熟的當下,包括臺區儲能在內,多路徑解決配電網承載力問題的解決方案,一直推進乏力,市場各方都積極性不足。
“灰犀牛”當前,誰來邁出探索求進的第一步?一方面,志在深耕分布式光伏,勠力突破瓶頸的大品牌大企業天生有著相對較強的能動性,另一方面,敢于闖關奪隘,先行先試新技術路線的行為,也彰顯出頭部企業的行業擔當。
但對于一般企業來說,涉足電網側儲能領域存在不小難度。現階段關鍵在于如何成功推進項目落地?對此,陽光家庭光伏給出了行業第一份完整答案。
陽光家庭光伏再做“先行者”
當前,臺區儲能面臨的最大障礙在于缺乏具體的政策標準指引。區別于戶儲、工商儲的技術門檻及儲備,也成為阻攔企業涉足和導致項目折戟的關鍵因素。
在這樣的背景下,陽光家庭光伏德州示范性臺區儲能項目率先并網投用,無疑為光儲企業探索臺區儲能的發展路徑提供了寶貴的經驗。
實施臺區儲能項目,首先要清楚各地配儲容量及電網的友好程度。在這一方面,山東德州是企業推動臺區儲能項目的最佳試驗地之一。2023年6月,該市正式下發文件,明確租用他人場所的非自然人分布式光伏,參照工商業分布式光伏備案管理,推動分布式光伏根據承載能力區間配儲、參與調峰、參與調度。配儲要求為黃色、紅色區域儲能配置比例不少于15%、時長2小時。
陽光家庭光伏快速響應、迅速行動,于同月成立臺區儲能試點工作組,并在7月與德州市發改委及供電公司接洽,探討臺區儲能試點可行性及調度方案。
此時,政府相關部門、電網公司、企業均處于“摸石過河”的狀態。
2023年11月,經過多次溝通,陽光家庭光伏在臨邑縣邢侗街道卞廟村臺區變壓器低壓側配置100kW/200kWh儲能系統的方案,在技術標準高、可靠性強、適用性廣的原則下,實現對低壓臺區分布式光伏配建的儲能系統的接入和調控。2023年12月,項目進場施工。
基于高效協同、友好支撐的原則,陽光家庭光伏通過在技術上的持續嘗試與調整確定出最佳策略。
據了解,該系統控制策略服從國網調度,依據當地負荷與新能源發電特征,靈活調整儲能系統,有效促進新能源的消納,實現電網與新能源的和諧共生。
同時,系統中的變壓器狀態監測功能,能夠實時監控并解決反向重過載問題,確保電網安全穩定運行。儲能變流器具備的諧波抑制技術,進一步提升了電能質量,為電網提供支撐。
值得一提的是,該控制策略還可通過聚合有調節區間的用戶側儲能,構建虛擬電廠,積極參與電力市場化交易。這一創新模式不僅優化了電力資源配置,還為用戶側儲能開辟了新的收益途徑。
在多方共同努力下,2024年6月,示范項目順利完成施工并通電運行,這是我國首批實現國家電網調度平臺指令全調度的臺區儲能,不僅標志著臺區儲能示范項目取得了重要的進展,也展示了陽光家庭光伏光儲深度耦合的領先系統技術和對市場的深度洞察。
長效引領行業發展潮流
據陽光家庭光伏相關負責人透露,該臺區儲能項目系統控制思路是通過加裝電網調度設備,將儲能業務數據接入到營銷用電信息采集系統,后期電網公司會對該示范項目的電壓電流,負荷的各類數據進行監控,并參與統籌的充放管理,實施有功、無功、功率因數等全指令調度,平滑光伏出力曲線,保障電力平穩供應。
總體來看,臺區儲能的意義在于,一方面,提高光伏自發自用率,減少棄光限電的浪費,另一方面,在電網面臨重過載和電壓越限時提供了快速響應,平衡了電網電壓,提升了電能質量和供電系統的可靠性。在這些方面,陽光家庭光伏的德州示范項目起到了很好的表率作用。
同時,在配電變壓器不增容的情況下,臺區儲能較好地應對了季節性、時段性重過載,延緩了配網擴容升級的需求,提升了電網投資的經濟性。
值得注意,目前試點項目配備的儲能容量適度超前。從理論上講,農村低壓配電網通常采用380伏的低壓電壓,僅需配置50KW/100KWh的儲能。然而,陽光家庭光伏在該試點項目中選擇了100KW/200KWh的儲能配置,這一舉措基于企業對當前分布式光伏發展趨勢的理解,為未來的需求留出了充足的余量。
展望未來,隨著臺區儲能規模不斷擴大,“云儲聚合”將成為新的發展方向,即將大量分布式儲能通過云平臺控制,參與電網調度和電力市場交易,實現能源的高效管理和優化配置。
陽光家庭光伏在臺區儲能領域的積極探索和實踐,為行業的未來發展描繪了一幅充滿希望的藍圖。“未來,我們將繼續引領臺區儲能技術的發展,推動清潔能源的高效利用和電網的智能化升級,共同迎接更加綠色、智能、可持續的能源未來。”陽光新能源副總裁兼陽光家庭光伏總裁黃建明稱。