西北勘测设计研究院严雄：风光柴储在能源转型中的应用-北极星太阳能光伏网

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4月11日，由浙江省杭州市政府与中国改革报社《能源发展》周刊联合主办的“第四届中国光伏+创新发展论坛”在杭州拉开帷幕。

会上，西北勘测设计研究院新能源工程院储能项目设总严雄进行了《风光柴储在能源转型中的应用》的汇报。严雄表示：“电力网络规划除了要考虑供电负荷和源之间的距离，负荷重要性、可靠性，还要考虑以下三点：一、考虑配电变压器励磁涌流对系统稳定性的影响；二、考虑风光功率波动及不同负载下系统的稳定性，三、考虑暂稳态时的短路电流，线路末端电压降。”北极星太阳能光伏网、一起光伏APP对大会进行全程直播。

直播专题：第四届中国“光伏+”创新发展论坛

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以下为发言实录：

严雄：各位领导、各位嘉宾，大家下午好！今天前面很多专家和领导对光伏+产业这个模式，给大家进行了介绍，我是从能源端，根据能源的组合形式给大家做一个介绍，我介绍的题目是《风光柴储在能源转型中的应用》，主要从四方面汇报：一是风光柴储项目的应用与推广，二是风光柴储电站作用及特点，三是关键技术，四是工程案例。

风光柴储项目的应用与推广

大环境和政策导向、特定环境。在2016年，摩洛哥世界气候大会时，100多个国家加入了巴黎协定，承诺通过减排行动来实现可持续发展，其中有47个国家承诺在2030-2050年间把他们的可再生能源提升到100%。2018年是比较重要的一年，是贯彻落实党的十九大精神的开局之年，同时也是实施“十三五”规划的承上启下一年，这一年国家能源局出台了《2018年能源工作指导意见》，在这当中指导方针和主要目标提到了两个重点：一是更加注重绿色低碳发展，希望在2018年底，国家非化石能源耗量占比占到总能源消耗的14.5%。二是更加注重提高能源系统效率，在这里面提高了能源的存储和输送。在这个指导意见当中，大家可以继续关注一下，还有两个地方，第一个是说加快能源领域军民融合深度发展，另外，对能源发展的新动力，也提到了可再生能源和储能相结合的发展模式。一个项目要落地，除了可行性研究和政策以外，最大的特点就是要关注它的特定环境，我们在以往的项目中，为什么要推风光柴储能源模式，就是这个地方非常偏远，电网拉过去以后，一是投资比较大，二是线损比较大，三是工作量比较大，还有就是偏远地区有可能有自己的供电体系，一般就是柴油发电机，但是它的供电时间是不保证的，一天可能就是几个时间点上供电，三就是能源保障。

我们知道风电和光伏能源密度低，稳定性差，独立的光伏电站或者风电厂的能源输出具有不稳定性，但是这两种能源存在时空上的互补，可以基于这种能源的互补，辅之以储能系统，就可以获得比较稳定可靠的能源。这种能源体系主要是为海岛、偏远山区、边疆哨所提供稳定的电源。

关键技术

这是结合我们在做风光柴储项目的时候，总结出来的一些技术路线。整个风光柴储电站包括源网荷储。（图示）在整个系统规划当中，负荷分析是放在最前面的，负荷分析对整个电站的装机规模起到决定性的作用，一般我们是在搜集负荷资料的基础上对负荷进行分析，得到全年760个小时的负荷值，然后根据一定的负荷预测软件，得出比较精确、动态的负荷参数。

大家看一下右边的图，是实际工程的图纸，在冬天的时候，它的负荷值是相当大，因为那个地方的取暖全是靠电，在夏季的时候负荷非常小，就是平常的生产生活负荷。负荷分析完了以后，就要对装机规模进行确定，它是以负荷分析为基础的。在做装机规模分析时，一定要注意，首先，它的前提条件是根据当地的风光资源条件和负载情况，确定每一个小时的动态负荷平衡。根据不同季节负荷的用电量来确定光伏的最佳安装斜角，刚才看了一张图，冬天的时候负荷是最大的，那么，装机的肯定是首先第一位要保证功率平衡，那肯定是以冬天的最大功率来考虑整个电站的光伏装机规模，但是，在同等装机规模的情况下，电量是否要求呢？就要考虑在冬天的时候要考虑发电量最大，所以在实际过程中，光伏支架的安装倾角考虑：一是根据当地风、光资源条件及负载情况，以每小时源、荷电力平衡与点亮平衡为原则，二是根据全年不同季节负荷的用电量，三是根据经济技术比选，确定储能系统的最佳安装位置。

关于电力网络规划，供电负荷和源之间的距离，负荷重要性、可靠性，这些是常规的东西，但是我想讲的主要是下面三点：第一，考虑配电变压器励磁涌流对系统稳定性的影响，二是考虑风光功率波动及不同负载下系统的稳定性，三是考虑暂稳态时的短路电流，线路末端电压降。

多能互补系统优化控制技术

第一，储能系统协调控制技术。它和储能系统布置位置有关，分为三类（图示）。第二，能量管理系统。这里我就详细介绍了，想说的一点是能量管理系统和大电网不一样，大电网当中的光伏站或者风电厂所有调节都是用调度控制的，而离网系统的风光柴储系统，能量管理系统自身是运动员，也是裁判员，会根据系统里实际的功率波动自己去计算要怎么调节。第三，系统稳定控制装置。

继电保护技术

短路电流特点：电源回路短路电流为双向，弱端电源的故障电流贡献能力比较小，传统突变量与时限配合的继电保护技术容易误动或拒动。二是短路电流由于电力电子器件限流影响，故障时不超过额定电流的2倍，装置要求保护元件需要快速响应，否则系统容易失稳。

工程案例

（图示）这是一个工程案例。电站分了两个子系统，每个子系统上面的光伏装机是10GW，风力发电是6MW，柴发装机2MW，这个电站是目前国内最大的离网型电站。

以上是我今天给大家带来的分享，谢谢！

（发言为一起光伏APP根据速记整理，未经本人审核）

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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