新能源风光储是什么
新能源风光储是风力、光伏和储能一体化的新能源系统。这一系统是在国家“绿色双碳”背景下的务实之举,也是现代化综合交通运输体系向绿色转型的有力措施。其将风电、光伏发电和储能技术整合,形成新型能源基地,对提高能源利用效率、促进能源结构转型等有着重要意义。
风光储系统一般由风力发电和光伏发电两个部分组成。风力发电系统利用风能驱动风力发电机,将机械能转化为电能。光伏发电系统则通过太阳能电池板将光能转化为直流电能。这两个系统通过逆变器将直流电转化为交流电,并输入到电网中。储能方面采用电池储能技术,如铅酸蓄电池、锂离子电池和钠硫电池等,将发电产生的电能通过电池组储存起来,以备不时之需。
风光储的组成部分风力发电
1.风力发电是利用风力驱动风轮转动,进而通过发电机转换成电能。其原理是风轮在风力作用下旋转,通过转轴带动发电机内部的转子,转子与定子之间的相对运动产生交变电流,实现风能到电能的转换。
2.风力发电具有清洁环保、资源丰富等特点。它能够在多种地域和环境中使用,灵活性很大。
3.不同类型的风力发电机有着不同的特性,像变桨式风力发电机,它是全程变桨式调控,转速受控,在恶劣风况下也可持续稳定运行,并且发电量比普通的风力发电机多30%。
风光储的组成部分光伏发电
1.光伏发电是指利用光电效应,将太阳光直接转换为电能的技术。其系统主要包括太阳能电池板、控制器和逆变器等组成部分。
2.光伏发电过程是太阳能电池板吸收太阳光产生直流电,然后通过逆变器转换成交流电供电网或用户使用。
3.光伏项目可利用海太过江通道工程沿线收费站、服务区的屋顶进行建设,所发电量优先给服务区、收费站使用,余电上网。
风光储的组成部分储能系统
1.储能技术是指通过某种设备或介质存储能量,待需要时再将其释放。在风光储系统中,储能系统主要用于解决风电和光伏发电的不连续性和不稳定性问题。
2.储能系统通过储存过剩的电能,在无风或无光照条件下释放电能。例如在海太过江通道工程海门南互通,建设规模为2兆瓦/4兆瓦时磷酸铁锂电池储能电站,采用预制舱一体化设计方案。
3.常见的储能电池有阀控式胶体电池和磷酸铁锂电池等。阀控式胶体电池是铅酸电池的一种分支电池,安全性、蓄电量、放电性能和使用寿命都比普通电池好,外壳有单向节流阀设计。磷酸铁锂电池能量密度更大,体积更小,使用寿命在2000次循环以上,但内部材料在低温环境下容易出现凝固刺穿隔板,所以会加入BMS系统控制电池在0℃以下的环境中无法充电,避免漏液爆炸。
风光储的技术融合
1.通过功率预测、人工智能技术及先进监测控制技术,风光储能够实现风、光、储协同优化、智能高效运行。
2.优化储能容量设计和运行模式,有力保障新能源高效消纳利用,有效降低公网调峰和容量支撑压力。
3.数字孪生技术的引入为风光储园区的优化管理和高效运营提供新的解决方案,例如利用自研产品HTforWeb搭建风光储园区可视化监控系统,整合风力发电、光伏发电和储能系统,实现能源的多元化生产和储备,提高能源利用效率,增强电网的稳定性和可靠性。
风光储的应用场景
1.解决可再生能源的不稳定性问题。风能和光能的产生受天气条件限制,供电不稳定,通过风光储系统能将多余电能储存,在能源供应不足时释放,保证电网稳定供应,提高可再生能源利用率,推动能源转型。
2.应对电力负荷的峰谷差异。电力负荷在一天内存在波动,早晚高峰时段需求大,其他时间需求低。风光储系统可将低谷时段电能储存,高峰时段释放,平衡供需差异。
3.应用于偏远地区的能源供应。一些偏远地区无法通过传统能源输电线路获得稳定能源供应,风光储系统可利用自然资源为这些地区提供可靠电力供应。
4.在建设过程中实施零废工程,如将隧道渣土变废为宝,综合开发利用,推动实现能源结构转型和能效提升,打造零碳长寿路面铺装工程。
风光储的产业生态
1.风光储主要是以风电光伏等新能源发电端企业为主,涉及的产业生态链包含风光储系统集成、电池、PCS、空调、BMS、连接器、集装箱等。
2.储能产业投资潜力大,全球储能投资总额预计将从2019年的180亿美元增加到2025年的1000亿美元,这使得风光储在产业发展中有很大的发展动力。
3.从企业来看,有多种不同类型的企业参与其中,如东旭蓝天有着“智慧能源+环保治理”的独特产业模式,是领先的环保新能源服务商;智光电气在电气控制与自动化领域领先,其储能产品系列包括电站型储能系统、需求侧储能系统和移动储能产品等。
风光储的发展前景
1.在未来5年,风光储是新能源最主要的投资路线之一,氢氨醇也是重要投资路线,本质还是储能,风光发电不稳定,锂电池储能解决2到4小时的储能,抽水储能解决4到10小时的储能,这两步解决跨天的能源稳定供应。
2.随着全球能源结构转型加速,风能、太阳能作为清洁、绿色的能源被广泛开发和应用,储能技术的发展为风光储一体化提供更好的支持,其发展前景非常广阔。
3.风光制氢后如果成本能和煤制氢成本相当或者稍高一点通过适当补贴或者征收碳税也能使后面的技术路线可行,这将大大提升风光发电在总发电比例中的占比,甚至能达到百分之80甚至100以上,从而实现跨季度、跨年的能源储存储,还能让电力从能源转化为化工原料。
(内容来源:券商之家)