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国外市场|北美电网储能新进展

 电池储能项目目前备受各个电力企业的关注,源于一些影响广泛的项目和背后像Tesla这样的潮流企业以及其令人瞩目的Hornsdale 129-MWh锂离子(锂离子)电池储能建设。当Elon Musk向南澳大利亚政府承诺——他将在100天内交付完整功能的电池储能系统时,该项目吸引了全世界的关注。如果不能按期完成这个项目Tesla将免费把该设施提供给南澳政府。实际上,他的企业在不到100天的时间内完成了这项工作,而且还不仅是这些。

在俄亥俄州的Minster的地方电网,Half Moon Ventures投资的分布式能源系统包括,与光伏发电系统相配套的储能设施——LG Chem的锂电池、以及S&C的PureWave储能管理系统

在储能领域,另一个引起关注的重大事件是——加州洛杉矶附近Aliso Canyon地下天然气储存设施的大量天然气泄漏。据报道,天然气泄漏会造成燃气短缺,影响发电量,甚至可能导致大面积停电。为了解决这个问题,当地电力企业在大约六个月内部署了100兆瓦的储能设备。

这些典型项目显示了能源存储系统(ESS)对智能电网的重要性。储能可以准确地在需要的时间和地点释放可靠的电力。由于技术的进步和功能的提高,基于电池的储能正在经历一场复苏。系统可以存储更多的能量,并且比以前的电池提供更大的功率。随着电池寿命的增加,维护也有所减少,这要归功于功率转换设备的发展以及最先进的ESS中使用了灵活、高效的电力电子器件。

Advanced Solar Products为新泽西州Caldwell污水处理厂的PSE&G太阳能项目安装了1兆瓦时的Eos Aurora电池系统(Eos Energy Storage)

当前储能采用了什么样的技术

锂离子电池当前是最流行的储能方式。电动汽车(EV)和其他消费电子产品已经降低了锂离子电池的成本,提高了它们的可靠性和产能。随着产业进步,基于电池的能量存储系统(BESS)成为电力企业有效的能源解决方案。然而,这个行业还是相对保守的,在大面积部署之前,还需要进行大量的研究开发以及相当多的试点项目。

Southern Company最近与电力研究院(EPRI)、Tesla展开了一个储能示范项目。该项目专注于锂电池储能系统。项目的目标是Southern Company的工商业客户通过选址,安装和运行,可在负荷低谷期存储能量,并在负荷高峰时释放,将为系统提供调峰,需求管理DR,备用电源以及其他服务。试点项目的结果将影响Southern Company是否应该为其商业和工业客户扩展ESS的部署。

EPRI还与路易斯维尔燃气电力企业和肯塔基州公用事业企业开展了一项研究合作,以评估公用事业单位规模部署BESS的技术。他们将研究如何增强电网弹性、降低管理成本并最优地将能量存储纳入电网。该设备将由LG Chem,Dynapower和Greensmith Energy共同提供。

在丹麦,EnergyLab Nordhavn于2015年启动了为期四年的能源试点项目,该项目已在哥本哈根Nordhavn区实施,旨在开发和展示新的能源技术,目标是在2025年之前让哥本哈根成为世界上第一个碳平衡的首都。

2017年,DONG Energy和ABB在丹麦电网中完成了第一个城市锂离子电池BESS的应用,这是EnergyLab Nordhavn项目的一部分。目标是获得BESS如何与电网相互作用的第一手资料。项目合作伙伴包括丹麦技术大学,哥本哈根市,By og Havn, Radius, HOFOR, Balslev, CleanCharge, Danfoss, ABB, Metro Therm, Glen Dimplex 和 the PowerLab facilities。该项目的由丹麦能源署提供资金支撑。

位于哥本哈根的Nordhavn区是EnergyLab Nordhavn项目的所在地,该项目使用锂离子电池支撑丹麦电网(ABB)

提供哪些服务

毫无疑问,BESS可以提供电力,实际上这项技术还可以提供创新的服务——例如调峰,负载均衡和发电增容控制——可以延迟相关发电基础设施的投资。BESS还帮助缓解电力企业的系统调节风险,由于风力和太阳能的不可预测性,如果没有适当的储能措施,新能源发展可能会减缓。

最近,Half Moon Ventures在俄亥俄州Minster市政公用事业企业的配电网络上安装了S&C Electric Co.的7兆瓦PureWave储能管理系统(SMS)。该器件提供完全集成的储能管理和能量转换系统(PCS),其中包括由LG Chem提供的3兆瓦时锂离子电池。S&C系统与Half Moon Ventures的4.2兆瓦光伏电站相连,该电站毗邻Minster村。S&C设计的系统为PJM电力企业提供频率调节服务,并配置了PureWave储能管理系统与PJM电力市场App接口,以使系统能够跟踪PJM的调节。

通用电气(GE)发布了其Brilliant涡轮平台——一个风力发电机应用,将储能直接集成到风力发电机中。这是一个短期的储能应用。通用电气表示,它的App将提供三种独特应用,使风机运营商能够选择最适合其需求的服务:怠速控制,频率调节和可控功率。最后一个应用让系统平滑风力发电的高峰和低谷。该系统可应用于新的风机或改装现有的GE风机。

在欧洲,DONG Energy宣布了一项BESS项目,该项目将ABB BESS设备集成到位于英格兰利物浦附近的90兆瓦Burbo Bank海上风电场。ABB表示将提供2兆瓦时的BESS,以支撑风电场的电力集成和输电。ABB表示:“该项目是英国第一个用于电网稳频的综合BESS海上风电场”

Half Moon Ventures的4.2兆瓦太阳能发电场为俄亥俄州的Minster DER系统提供电力(Minster村)

位于英格兰利物浦附近的90兆瓦Burbo Bank海上风电场是第一个将BESS技术融入其设计的海上风电场(ABB)


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