鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:630次 | 2021年11月15日
南澳霍恩斯代爾電池儲能系統(tǒng)成功部署超出預(yù)期表現(xiàn)
特斯拉公司的電池儲能系統(tǒng)在南澳大利亞霍恩斯代爾風(fēng)電場正式開通運(yùn)營已有一個多月的時間。這個儲能項(xiàng)目的成功部署已經(jīng)引起了當(dāng)?shù)睾秃M饷襟w的濃厚興趣。
最令人感興趣的是電池儲能系統(tǒng)的快速響應(yīng)時間,有效應(yīng)對了部署以來出現(xiàn)的幾次重要的電力中斷事件。
在南澳模式取得早期成功之后,維多利亞州計(jì)劃在斯托爾鎮(zhèn)附近建立自己的特斯拉電池儲能系統(tǒng)也與特斯拉公司達(dá)成了協(xié)議。維多利亞州政府將會跟蹤霍恩斯代爾儲能電池的早期表現(xiàn)。
電力的生產(chǎn)和消耗
霍恩斯代爾電池儲系統(tǒng)在2017年十二月出現(xiàn)了2.42吉瓦時的能源,消耗了3.06吉瓦時的電能。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
由于儲能過程中的電能損失,這個電池儲能系統(tǒng)也是能源的凈消費(fèi)者。這通常以“往返效率”來描述,這是衡量能源消耗的一個度量方法。在這種情況下,其電能往返效率似乎大約為80%。
圖1顯示了這個電池儲能系統(tǒng)在十二月當(dāng)月的電能的輸入和輸出情況??梢钥闯?,有幾次電池儲能系統(tǒng)的發(fā)電量高達(dá)100兆瓦,耗電70兆瓦。其在正常運(yùn)行時在發(fā)電30兆瓦和消耗30兆瓦之間往返移動。
圖1霍恩斯代爾電池儲能系統(tǒng)在2017年十二月的電能的生產(chǎn)和消耗
可以看出,其電能的生產(chǎn)和消耗模式相當(dāng)“嘈雜”,實(shí)際上并沒有真正的模式。即使是每天也是如此,如圖2所示。這與電池儲能系統(tǒng)供應(yīng)的服務(wù)有關(guān)。
圖2霍恩斯代爾電池儲能系統(tǒng)在2018年一月六日的電能的生產(chǎn)和消耗
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測繪、無人設(shè)備
頻率控制輔助服務(wù)
澳大利亞國家電力市場(NEM)有8個不同的頻率控制輔助服務(wù)(FCAS)市場。這些可以分為兩大類:應(yīng)急服務(wù)和監(jiān)管服務(wù)。
(1)應(yīng)急服務(wù)市場
應(yīng)急服務(wù)可以在發(fā)生意外情況時穩(wěn)定系統(tǒng)。這些被稱為可信突發(fā)事件。大型發(fā)電機(jī)的跳閘(與電網(wǎng)隔離)就是一個例子。
當(dāng)這種突發(fā)事件發(fā)生時,供需不再平衡,電力系統(tǒng)的頻率偏離正常工作范圍。這發(fā)生在很短的時間內(nèi)。應(yīng)急服務(wù)確保系統(tǒng)恢復(fù)平衡,其頻率可以在五分鐘內(nèi)恢復(fù)正常。
在澳大利亞國家電力市場(NEM)中,有三個獨(dú)立的時間表,這些應(yīng)急服務(wù)應(yīng)該在這三個時間內(nèi)交付:6秒鐘,60秒鐘,5分鐘。由于服務(wù)可能不得不新增或減少頻率,因此總共有六個應(yīng)急服務(wù)市場(在上述時間尺度上三個新增頻率,三個減少頻率)。
這通常是通過迅速新增或減少發(fā)電機(jī)(或這種情況下的電池)的輸出或迅速減少或新增負(fù)載來完成的。這種響應(yīng)是通過頻率變化在發(fā)電站觸發(fā)的。
為此,發(fā)電機(jī)(或負(fù)載)在頻率控制輔助服務(wù)(FCAS)市場中具有“啟用”的一些容量。這基本上意味著其容量的一部分被擱置,并且假如頻率改變可用于響應(yīng)。供應(yīng)商在頻率控制輔助服務(wù)(FCAS)市場獲得的兆瓦數(shù)可以獲得報酬。
這是霍恩斯代爾能源儲備公司供應(yīng)的服務(wù)之一。圖3顯示了霍恩斯代爾能源儲備公司如何應(yīng)對一起停電事件,其中一臺LoyYangA在2017年十二月十四日停電。
(2)監(jiān)管服務(wù)市場
監(jiān)管服務(wù)有些不同,與應(yīng)急服務(wù)類似,它們有助于維持正常運(yùn)行范圍內(nèi)的頻率。與應(yīng)急情況相同,監(jiān)管可能不得不提高或降低頻率,因此有兩個監(jiān)管服務(wù)市場。
然而,與應(yīng)急服務(wù)不同的是,應(yīng)急服務(wù)基本上等待頻率發(fā)生意外變化,其響應(yīng)由澳大利亞能源市場運(yùn)營商(AEMO)發(fā)出的控制信號來控制。
澳大利亞能源市場運(yùn)營商(AEMO)控制油門,監(jiān)視系統(tǒng)頻率,并以4秒的時間間隔發(fā)出控制信號。這個控制信號改變了發(fā)電機(jī)的輸出,從而維持了供需平衡。
這是電池儲能系統(tǒng)供應(yīng)的重要服務(wù)之一??梢钥闯?,電池儲能系統(tǒng)的電力產(chǎn)量與監(jiān)管市場的能力密切相關(guān)。
圖3霍恩斯代爾電池儲能系統(tǒng)響應(yīng)系統(tǒng)在中斷后頻率下降
維多利亞州政府最近與特斯拉公司達(dá)成協(xié)議。在這個協(xié)議中,采用一套電池儲能系統(tǒng)與斯托爾鎮(zhèn)附近的一個風(fēng)電場進(jìn)行配套部署。
這種電池儲能系統(tǒng)還可以為電網(wǎng)供應(yīng)額外的好處。該項(xiàng)目位于澳大利亞能源市場運(yùn)營商(AEMO)的電網(wǎng)傳輸?shù)囊徊糠?,未來可能根?jù)要新增電池。這個項(xiàng)目表明了電池儲能系統(tǒng)在加強(qiáng)電力傳輸?shù)膬?yōu)勢。
霍恩斯代爾電池儲能部署還處于早期階段,但很顯然,它一直在執(zhí)行必要的服務(wù),并以驚人的速度執(zhí)行。重要的是,它供應(yīng)了常規(guī)的頻率控制輔助服務(wù),而不是簡單地將電力進(jìn)行轉(zhuǎn)移。
隨著近幾年頻率控制服務(wù)的成本和需求不斷新增,霍恩斯代爾儲能部署的供應(yīng)上升對消費(fèi)者來說是好消息,并且有關(guān)澳大利亞的能源市場也是一個及時的補(bǔ)充。(我國儲能網(wǎng)獨(dú)家報道,轉(zhuǎn)載請注明來源)