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特变电工西安产业园2MW源网荷储协调微网示范工程案例

作者:发布时间:2019-09-09 16:57

中国储能网讯:特变电工西安产业园2MW源网荷储协调微网示范工程,依托于国家高技术研究发展计划(863计划)“凯发ag旗舰厅光伏微电网双向变流器研制及关键技术研究”项目,建设商业化运营的光储充电站。其中光伏组件配置2.14MWp,储能配置1MW/1MWh磷酸铁锂电池,同时配备有960kW电动汽车充电桩。该示范项目首次在工业园区微网中引入基于两部制电价的需求响应技术及经济优化调度算法,可实现“基础电费+电度电费”双重降费,通过构建光储充微网系统,搭配“智慧大脑”能量管理系统,协调控制源网荷储,智能优化调度园区用能,致力于为工业园区提供高可靠、低成本供电服务。

分布于园区生产、办公、宿舍楼等建筑屋面,采用多晶硅组件安装总装机容量2.14MW,光伏逆变器采用4台公司自主研发的500kW集中式逆变器,该逆变器具备电网接入性好,稳定性强等特点,逆变器转换效率高达98.7%。

储能系统配置 1MW/1MWh磷酸铁锂电池,核心变流器采用自主设计研发的双向储能变流器,该设备是国家863计划“光伏微电网双向变流器研制及关键技术研究”的核心研究成果,具备2项国际、9项国家核心专利技术,采用国际领先虚拟同步机控制技术,可实现多机并联运行和离/并网无缝平滑切换,有效保障园区数据中心、办公用电等重要负荷的不间断供电,离网情况下,可保障重要负荷连续供电2小时。

工业园区停车场布置有16台电动汽车直流充电桩,总装机容量960kW,可为西安市公交公司和园区通勤班车提供快速充电服务。

工业园区智慧微网系统,在智能管理方面,使用了特变电工自主研发的模块化、定制化能量管理系统,集成了功率预测和优化调度两大智能化软件,通过人工智能与大数据分析技术,实现多维度、多时间尺度能量管理与优化调度。该能量管理系统通过智能终端实现“源-网-荷-储”环节的全景感知,全面监测园区的发、用电情况;精准预测光伏发电情况和负荷用能计划,再通过对储能系统精确的充放电控制,最终实现园区源网荷储协调控制,智能优化调度园区用能,为工业园区生产、办公和生活提供高可靠、低成本供电服务。

能够对微网系统进行稳定控制和快速保护,通过对微电网系统内的光伏逆变器、储能变流器、并网点、继电保护等数据的实时监测,精准控制微电网实时交换功率,并对系统电压、频率进行稳定控制,同时微秒级的控制保护策略确保并离网平滑切换、快速切除故障点,保障微网系统的稳定、可靠运行。

该示范项目通过在工业园区引入光储充智能微电网系统,不仅可以直接通过光伏自发自用减少电度电费,光伏余电上网获取收益,同时配合配套的能量管理系统,采用基于两部制电价的需求响应技术及经济优化算法,通过协调控制光伏发电、储能系统、可调负荷,优化园区广义负荷曲线,较原配电系统(无光伏和储能)年综合用电成本可降低68%,二氧化碳减排达2620万吨,二氧化硫减排78万吨。

较传统光储系统额外提升收益10.5%(其中降低基础容量电费6%,光伏自发自用收益提升2%,用能精细化管理节约2.5%),提升光伏自发自用率10%,缩短回收周期1.4年。

通过试运行数据和仿真分析测算,项目年总收入约291万元,25年可实现总节约电费7278万元,全部投资内部收益率IRR为23.37%,年均投资收益率ROI可达24.11%,可于4.5年全部回收投资,具有良好的投资和推广价值。

特变电工西安产业园2MW源网荷储协调微网示范工程,是首个基于两部制电价需求响应的工业园区光储充电站,该项目以商业化运营为目标,具备良好的经济价值和商业推广价值。

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