“对于电池储能这种新事物,一方面要考虑如何尽量发挥它在电网中的作用,另一方面也要关注设备安全,尤其是延长电池使用寿命。”为此,项目组对电池储能站功能作用及运行模式进行探索,解决了多模式协调控制难题,并首次系统性对电池堆运行维护技术进行研究,用于分析改善电池健康状况。此外,还对电池储能标准进行研究,在国内首次提出完善的储能系统标准体系,目前形成2项国家标准以及4项行业标准;对电池储能站效益进行研究,建立了国内首个储能综合效益评估体系。
经过试验与实际应用,南方电网公司已经基本掌握了磷酸铁锂电池储能站的集成应用技术和运行维护技术,进一步了解了电池运行特性和电池容量衰减变化规律,建立起大容量电池储能标准体系,这些经验都将为类似项目提供借鉴。
目前成本偏高制约推广
“实际运行验证了当初的设想。”黄晓东说。实践结果表明,电池储能确实具备较高的综合循环效率(最优转换效率达86%)、工况转换速度快(待机状态到额定功率出力不到100毫秒)、运行方式更灵活并且安全可靠。
然而,目前这种大容量的电池储能方式还不具备大规模推广的条件。陆志刚告诉记者,推广瓶颈主要体现在经济性方面。虽然电池储能技术具备响应速度快、四象限独立运行、选址范围广等优点,但目前每千瓦电池储能成本约为抽水蓄能的4倍。“但是这两种方式的价格差距正在逐渐减少,未来电池储能技术将有广阔的应用前景。”他坦承,电网企业在降低电池制造成本方面不是“主角儿”,但在集成应用方面可以尽量压缩成本,促进储能技术经济性的提高。
未来,除了大容量储能站这种方式外,电池储能还可能朝着集装箱、可移动、小型化、即插即用等方向发展。当成本降低后,储能技术将在智能微网、新能源接入、应急保电等方面得到更充分应用。
据了解,南方电网公司希望把宝清电池储能站建设成为一个多种技术路线、不同技术方案的对比平台。目前重点工作包括研究大容量储能系统最有效的接入方式,并对不同类型的锂电池性能进行比较,探索从应用层面提高电池循环性能和可靠性的方法等。下一步还将继续完善宝清储能站功能(如黑启动、孤岛运行等),进一步提高其效率以及响应速度。