中国储能网讯:5月19日至21日,“第八届中国国际储能大会”在深圳隆重召开, 来自中国、美国、德国、英国、加拿大、西班牙、日本、韩国、澳大利亚等国和地区1500余位政府机构、科研院所、行业组织、电力公司、新能源项目单位、系统集成商等代表出席本次大会。
宁波锦浪新能源科技股份有限公司市场总监陆荷峰在分布式光伏与储能系统应用专场,以"分布式光储应用和发展趋势"为题,发表了精彩演讲。
演讲内容如下:
陆荷峰:尊敬的各位来宾,大家早上好!我是来自宁波锦浪科技的陆荷峰,今天非常荣幸跟大家分享户用光储的应用和发展的探讨。
这三张图是大家熟悉的,也是我们经常遇到的环境问题,正是由于环境的问题,导致我们现在对新能源的发展有迫切的需求。中国经济在不断发展,对电力需求持续增长。与发达国家相比,目前中国人均用电量较低,中国的用电结构不太合理。中国发电装机容量世界第一,2017年分布式光伏的发展呈现了一种井喷模式,但光伏发电在全国用电侧的比例不到1%,燃煤火力发电比例过高,环保压力巨大。电力需求与环境保护的矛盾促进了新能源应用技术的飞速发展。
习近平总书记提出环境是民生,青山就是绿水,蓝天也是幸福,绿水青山就是金山银山。习近平总书记提出推动能源消费、供给、技术和体制四方面的“革命”,必须从当前做起,加快实施能源领域的重点任务和重大举措。为适应能源供需格局的新变化,积极应对分布式新电源并网,开展储能技术攻关和示范工程建设。
《国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》:“将推进能源与信息等领域新技术深度融合,统筹能源与通信、交通等基础设施网络建设,建设‘源-网-荷-储’协调发展、集成互补的能源互联网”。核心是通过市场化的能源交易,使得能源价格反应供需关系,引导资源优化配置。
国内分布式新增分布式装机量从2015年的1.39GW到2017年的19.44GW,三年近14倍的增长,其中户用装机从2015年2W套到2017年的50W套,三年超25倍爆发式增长;2018年一季度分布式光伏装机容量不断大幅度增加,产业化、收益率、风险控制等方面的问题越加凸显!
这是光伏系统成本的走势图,这是不断下滑的趋势。从2007-2017年,光伏组件和系统价格下降幅度约90%,光伏越发接近平价上网。政策的鼓励非常重要,加速推动技术的创新和发展。
分布式光伏的本地消纳——政策制度的推进。分布式光伏发电项目有两种:
一、小型分布式光伏发电设施,6MW以下包含:
户用:50kW以下,可以全部自用、可以自用+余电、可以全额;
户用以外:可以全部自用,可以自用+余电,但是重点强调余电上网不能超过50%,就不是此处定义的分布式发电光伏项目;
二、小型分布式光伏电站,6MW-20MW,只能全部自用。
重点强调余电上网不超过50%,余电上网的用量超过发电的50%,这一部分不再享受国家的补贴。如果超过50%不享受补贴的部分,就不是此处定义的分布式发电光伏项目。小型分布式光伏发电是6-20兆瓦,针对这一部分,只能让你自发自用,不支持你余额上网。
国内光伏发展面临一个很大的问题,就是补贴拖欠,补贴的缺口非常大,可以预见的是光伏补贴呈现逐年退坡的机制,而根据光伏价格的发展趋势,2019-2020年可以实现平价上网。当去补贴化时代真正来临,分布式光伏才能做到完全市场化运行。
现在大家把户用光伏系统当作类理财的方式在推销,分布式光伏基本发生在农村,农村的屋顶有自有产权,家里屋顶可以做光伏电站。然用电真正大的需求在城市,农村自发自用的用量非常少,随着分布式装机越来越大,用电结构不太合理。所以目前的分布式光伏基本都是采取全额上网模式,这也是为什么光伏会被当作理财产品去促进发展,因为国家有上网补贴,5-10年可以收回成本。光伏系统有25年的寿命,从而达到一定的收益。发电后可以就地消纳,是我个人认为比较理想的状态。分布式光伏在白天发电,但现在居民用电高峰基本在晚上,这也是为什么户用光伏采用全额上网的模式。这就是光伏储能的未来市场所在,国内希望户用储能进行发展,没有发展的原因一是国家目前没有政策鼓励,国内用电价格比较低,但是装一套户用储能设备价格昂贵。目前户用储能主要在海外发展,例如美国、欧洲、澳洲等,我们出口了户外储能的设备。国内的户用储能发展还尚需一段时日,但工商业储能可以进行尝试。来进行实践能否实现好的投资回报率。
经过和储能领域的一些专家和企业领导进行探讨,在储能领域,国内是否可以跟光伏一样出台鼓励性的政策。储能在分布式电源配电中的作用是非常重要的,参与系统负荷调峰、系统频率调节、系统或馈线级调压、平滑分布式电源的功率波动,实现分布式电源端节点电压控制,增强分布式电源的功率可调度性。
请看这幅图,左边是分布式光伏所用的并网逆变器,其主要用途为将太阳能电池组件产生的电能,变为稳定的、符合电网电能质量要求的交流电能接入电网,是太阳能光伏发电系统不可缺少的核心设备。
作为分布式光伏系统中的大脑,是唯一能起到智能控制和智能反馈作用的电子电力设备。中间的是电池,右边的是户用储能逆变器,目前储能逆变器,我们运用海外品牌的电池比较多,国内电池在做兼容适配,因为储能逆变器基本出口海外,海外客户通常有指定电池品牌。
LG Chem RESU3.3, LG Chem RESU6.5,LG Chem RESU10, Pylon US2000B这些是已经实现默认设置的匹配电池品种。现在储能的需求在增长,增长主要在海外,户用储能可以实现自我消纳。现在分布式基本装在农村或者城郊,而用电高峰基本出现在城市。农村户用光伏系统即使加上储能,余电也是非常多的。所以国内户用储能现在也并没有真正发展起来。
这些图说明的是户用储能逆变器的多种工作模式。从全球电网来看,我国电网在世界水平中已经算是非常坚强的了。澳洲电网相对比较薄弱,例如我们出口光伏并网逆变器到澳洲,需要搭配一个防逆流装置。因为光伏逆变器在将光伏组件产生的直流电变换成交流电时,会夹杂有直流分量、谐波、三相电流不平衡、输出功率不确定性等问题。所以每一个光伏发电系统都必须配套加装防逆流设施,来防止逆功率的生产。一、可以控制机构具有手动和自动运行的功能。一般情况下自动运行,当需要检修时可以选择手动操作。二、增加光伏并网发电系统闭合断路器并网的条件。当运行负载大于设置的负载值时,通过一定的时间延时闭合断路器,达到保护作用。
随着分布式电源的广泛应用,使得配电系统对储能的需求越来越大;储能技术对解决电力系统的供电压力,改善电力系统的稳定性,提高供电质量提供了新的思路和有效的技术支持;储能技术在配电网中的应用能够为电网运营商及用户带来诸多效益,但其高昂的成本阻碍了其发展和推广,导致大规模储能技术应用水平与电力系统的巨大需求之间仍存在较大差距。昨天我听了很多嘉宾分享,学习到目前国内的电池发展水平。储能系统功能由单一化走向多元。单一储能元件的特性难以满足电力系统对于储能的要求,兼具高功率密度与高能量密度的多元混合型储能技术将是未来发展方向。
在储能技术中,各种形式能量的相互转换非常重要,必须解决大容量、快速、高效、低成本能量转换技术的问题,电力电子技术将成为研究的重点。
通过构建平台获得数据入口,获取系统配置运行数据并与外部(政策、能源价格体系等)数据进行整合,通过算法实现大数据的价值发现,并结合投融资的手段实现商业模式的创新和快速发展。
单项或独立行业技术,如能源领域的新能源发电(降本提效)、电动汽车、储能、新的高效发电或高密度储能等技术,以及互联网领域的ICT、物联网、大数据和云计算技术,主要解决大数据获取的低成本、可靠性和多样性、以及通讯、存储和算法等方面的问题。
能源与互联网+技术融合,如通过互联网+技术,讲分布式存量储能系统(机房、建筑备用电源、电动汽车等)进行优化调度,既保障其主要功能,同时利用实时电价差按一定策略储能和供电,实现对电网系统的稳定调节和获得收益。
新能源发电智能物联网应用,新能源发电智能物联网应用主要实现新能源相关装置的物联网应用,在以光能和风能为代表新能源发电的提前调控、实时检测等众多方面发挥关键作用,能够有效的提高新能源产业的高效化、智能化利用,有利于新能源企业提升水平,提高效率。
逆变器作为光伏系统中的大脑,它可以做到能量管理。它之前要做到能量用电的数据采集,大家知道光伏在海外先发展起来,第一个在德国发展起来。由于德国当地的逆变器企业非常发达。锦浪在欧美等光伏成熟市场装机也比较多。国内分布式户用真正发展起来的是在2015年,由于经济的发展,用电每年都在变化,我们之前有收集的数据还是比较粗放的,但也有了一定的数据积累。有了这些数据,如何利用这些数据,进行有效性分析,从而达到真正的能源管理,是我们未来需要思考的事情。
2017年度,我们逆变器出货量占国内市场份额百分之二三十左右,很多做光伏系统的都建立了自己的监控平台,按照2017年度的户用装机量,这个数据积累也是非常可观的。
为确保相关新能源发电设备时刻保持正常入网状态以及入网数据的安全性,数据采集传输与联网装置拟将具备以下几个重要特点:
1,保障数据传输的安全性:采用AES128加密后再在Internet上传输;
2,防止非法数据入侵,严禁非相关数据通讯数据,保证了数据的安全性和相关数据的存粹性;
3,设置硬件防火墙,开放指定数据传输端口,实现数据的安全远传;
4,数据传输认证。
通过运维管理平台,可是实现系能源电站发电能力预测、相关装置运行状态评估和发电装置控制优化等重要功能。智能化的运维平台可以代替传统人工记录日常电站的运行数据,其中包括能量资源数据、组件、逆变器的实时运行数据、并网数据等,数据采集还能记录日常的报错日志,能够有效统计一段时间电路设备的故障率以及发电情况,是新能源物联网的核心应用,对日后的工作起着指导性作用。
这是监控界面,这是各种户用、小型分布式管理。地址都是精确定位可以直接实现导航,可以实时落户到某个点,进行GPS定位。
该系统将由采集层、网络层、监控层三部分组成:
采集层,拟将新能源电站发电设备的数据进行采集整理,通过系统网络将数据传输至新能源电站智能监控和分析系统平台;
网络层,拟通过微数据通讯搭建物理传输通道,支持光纤以太网络以及无线LTE基站的通信方式;
监控层,提供给电站运行操作人员的人机交互界面,通过拟将DS-D2055NL大屏显示器显示相关监控信息,使运行操作人员有效的掌握各发电设备的运行情况。监控该中心的结构框架如下图所示。
这是联网的数据中心,逆变器作为系统中的大脑,随着技术的不断创新,逆变器体积会越来越小,也许以后会变成控制器,例如我们的手机,从大哥大到现在的智能轻便,不久的将来实现更薄更轻,或只是一个投影的载体,随着能源互联网的出现,所有的硬件会实现从有到无,最后比拼的是软件。今后的锦浪科技除了是一家逆变器公司之外,还会发展“能源管理”。届时,逆变器可作为一个网关,把储能和家庭用电结合在一起。这样一来,家庭智能电网得以成型。公司的第二大发展方向则是网状分布式能源调配,如局域网之间的智能能源管理。我们的生活也会越来越好。
宁波锦浪新能源科技股份有限公司创建于2005年。公司立足于新能源行业,专注于分布式光伏发电领域,为一家专业从事分布式光伏发电系统核心设备组串式逆变器研发、生产、销售和服务的高新技术企业。公司的主要产品为组串式逆变器,其主要用途为将太阳能电池组件产生的电能,变为稳定的、符合电网电能质量要求的交流电能接入电网,是太阳能光伏发电系统不可缺少的核心设备。
公司创立以来,现已拥有一支高水平技术研发团队,其中多人在逆变器领域拥有超过10年以上的技术研发经验与工程设计经验;公司创始人王一鸣为国家特聘专家、国家第三批“千人计划”引进人才;公司研发团队拥有多位国内优秀的行业专家及技术人才。公司研发团队被评为浙江省重点创新团队。公司是国家火炬计划重点高新技术企业,和上海交通大学合作建有企业院士工作站。
企业在研发和产品产业化过程中,已经拥多项国内外授权专利和首创技术,正是基于这些专利和技术的商业转化使得锦浪成为了行业中的技术先驱者,也使得应用了这些技术的产品在国际市场上成为了畅销产品,目前产品已经远销世界六十多个国家。公司先后被世界著名光伏权威调研机构EuPD授予“2016顶尖逆变器品牌”称号,被“光伏品牌实验室”评为“2016年度中国光伏品牌排行榜组串逆变器品牌价值第三名”等。公司产品先后应用于上海世博会、法国巴黎埃菲尔铁塔等国内外标杆项目和地标建筑。
感谢大家的聆听,非常荣幸跟大家做分享,希望以后有机会跟大家多多分享。