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高效接網與消納 讓光伏扶貧產生更大效益

作者:中國儲能網新聞中心 來源:國家電網報 發布時間:2019-11-06 瀏覽:
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10月27日,安徽金寨縣鐵沖鄉前營村的貧困戶李西術家新裝的光儲一體機發電量達到13.5千瓦時。近一個月,該裝置平均每天的發電量在11千瓦時至13千瓦時之間,較改造前提升了一倍多。按照1千瓦時電上網電價0.98元計算,李西術當月可以增收近200元。李西術說:“能多掙這些錢,多虧了電網企業的高科技啊!”

李西術口中的高科技,指的是國家重點研發計劃分布式可再生能源發電集群靈活并網集成關鍵技術及示范項目(簡稱國重1.3項目)中,國網安徽省電力有限公司牽頭的課題高滲透率分布式可再生能源集群系統集成及示范應用。

課題實施負責人、安徽電力科學研究院電網技術中心副主任徐斌介紹說:“課題通過在分布式可再生能源發電集群關鍵地點配置靈活并網設備和系統集成,有效解決了金寨縣分布式電源并網消納難題,提高了光伏扶貧戶的收益。”

結合實際因地制宜解決分布式光伏消納難題

安徽省光伏扶貧項目一直走在全國前列。2014年,革命老區金寨縣光伏扶貧工程被列為全國精準扶貧十大工程之一。然而,光伏扶貧工程的特點是分布式光伏設備數量多、單體容量小,電力消納和送出矛盾十分突出,扶貧效果受到明顯制約。

為保障分布式光伏規模有序、安全可靠、經濟高效地接入電網、消納電量,2016年,國重1.3項目被列入首批國家重點研發計劃。項目牽頭單位國網安徽電力將金寨縣作為課題實施的落腳點。

金寨光伏示范工程點多面廣,用電負荷密度低,電網網架相對薄弱。“課題對象分布在大山里的20多個小村落,平均相隔30公里山路。200多套設備由10余家不同廠商生產,充放電時間、功率、容量各異。從前期勘察到設備試點掛網、設備性能調試,再到系統構建、示范工程整體試運行,700多天的現場調試工作,我們召開技術研討會32次、工程實施協調會56次。”徐斌回憶說。三年來,國網安徽電科院科研團隊從規劃、裝置、調控三個方面著手,初步形成了可復制、可推廣的分布式光伏并網消納管理模式。

從實驗室到農戶家提高光伏扶貧用戶發電效益

分布式光伏接入形式多樣,現場環境復雜多變,并網接入主要依靠傳統逆變器設備,缺乏靈活有效的并網手段……為解決這些問題,國重1.3項目組針對分布式光伏并網的不同場景,相繼研發了逆控一體機、光儲一體機、儲能雙向變流器、智能測控保護裝置等一系列并網裝置。

然而,如何讓新設備從實驗室走進農家,卻是擺在該課題組面前的一道難題。2017年新設備試運行以來,課題組對戶用光儲一體機與儲能雙向變流器進行了7次性能升級。經過第三方認證,升級后的設備在改善各級電網電能質量、電壓調節能力的同時,有效提升了分布式光伏并網的靈活性,大幅提高了光伏扶貧用戶的發電效益,關鍵性能均達到國際領先水平。

大規模分布式發電并網必須解決的問題是控制對象的復雜性和多級協調的困難性。課題組根據研發應用的分層分級群控群調方法,建立了國內首個分布式發電集群群內自治、群間協同、輸配協調三層級群控群調系統。系統建成前,電網無法掌握集群運行情況,缺乏必要的管理手段。通過建設運行遮蓋群控群調系統,電網對發電機群實現了“感知、控制、調節”,一方面減少線損、提高電能質量和電壓合格率,另一方面提升了戶用設備的可靠性,提高了有效發電時長,為貧困戶增加了光伏發電收入。

產研結合示范推廣推動光伏產業健康快速發展

當前,在安徽電科院科技項目的推動下,金寨縣大規模分布式光伏示范工程項目實現了“發得出、并得上、用得掉”的預期目標。

2019年1至10月,金寨縣光伏發電量達到8.2867億千瓦時,同比增加33.62%;已安裝光儲一體機的96個戶用光伏電站共計月均發電量增長13.28%,17個并網改造的村集體光伏電站共計月均發電量增長6.79%。截至2019年6月底,金寨縣已實現2.38萬戶9.97萬人口脫貧,67個貧困村出列,貧困人口從2014年的12.97萬人減少到1.65萬人,全縣將在今年完成脫貧任務。

金寨示范項目的高滲透率分布式新能源消納應用模式將電網適應性改造成本降低了60%,為其他區域大規模推廣應用提供了鮮活實踐經驗。(攝影:徐堯)

關鍵字:光伏扶貧

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