“光伏+储能”深层次地融合：破解弃光难题

  “测试全部完成，同意并网，请按照预定方案送电。”6月3日，随着调度发出指令，由中国能建新疆院（以下简称“新疆院”）总承包建设的国网综能服务集团阿克苏柯坪一期4兆瓦/8兆瓦时与和田洛浦10兆瓦/20兆瓦时两个储能项目成功并网投运。

  “从去年10月底开工建设，到今年初一次送电成功，再到如今并网投运，这两个项目在新疆首批发电侧光伏储能联合运行试点项目中率先开工及并网运行。”项目经理陈强说，“更重要的是，我们在储能领域积累了宝贵的设计建设经验。”

  “近年来，新疆电网新能源装机规模迅速增加，但弃电问题相对突出，2019年，南疆地区的弃光率一度高达14%。白天消纳不掉，晚上供应不足，居高不下的弃光率和限电问题制约着光伏产业的发展，光伏配套储能正是解决这类问题的最佳方案。”新疆院副总工程师兼规划研究中心主任林雪峰介绍道。

  早在2019年初，新疆院敏锐地察觉到电力储能将在新疆全面推广，便主动向新疆尔自治区建议并开展了《新疆尔自治区2019-2025年储能规划》编制工作，研究了新疆电力系统的储能需求总量、储能规划布局和储能应用技术路线，从宏观上为新疆电力储能的发展描绘了蓝图。

  按照自治区发改委发布的《关于开展发电侧光伏储能联合运行项目试点的通知》要求，新疆院积极努力配合储能投资方，开展了光伏储能项目的前期研究——优选储能布点，合理配置容量，设计盈利模式。最终，凭借在规划咨询和设计方面的优势，成功中标了两个储能项目的总承包建设。

  “储能项目能提高电网新能源发电消纳及负荷调控能力。随着全面平价上网进程的加快，‘光伏+储能’是目前解决光伏发电波动性和间接性难题、提升消纳最经济有效的手段。”陈强说，“这两个储能项目就像两个巨大的‘充电宝’，投运后将有利于解决南疆地区光伏电站弃光问题，平滑峰值出力，更好地参与电网的频率、电压调节及实现源网荷的能量平衡，支撑电网稳定可靠运行。”

  “光储融合并不是光伏系统和储能系统的简单组合，而是要依靠技术上的深层次地融合，才能实现储能系统效率和经济性的最大化。”林雪峰说。

  新疆院在拟定阿克苏柯坪与和田洛浦两个储能项目的方案时，就根据技术条件和项目所在地状况，采用了高度集成储能变流器、磷酸铁锂电池、能量管理系统等先进的技术和设备，使项目系统效率更加高、运行更可靠。

  “这两个项目的电池充放电循环系统效率业内领先，出厂前通过了严苛测试，不仅可靠性高，而且极大的方便了现场安装及运维，还具备零下30至50摄氏度的宽温运行能力，非常适合于新疆这种高温差地区。”林雪峰说。

  此外，新疆院通过计算和软件模拟分析，根据光伏电站容量的15%-20%确定了储能系统容量，并配置了合适的储能能量管理系统，以实现储能优化调度、电池动态维护、限电充电控制等功能。

  “储能能量管理系统不但可以根据储能站内的实时监测数据与历史运行数据，按照既定的能量管理策略，进行储能系统充放电实时管控，还可以接受电网自动发电控制和光伏电站自动发电控制指令联合运行。”项目主设人安康说，“另外，这套系统能够准确的通过电池的运行状况，对电池进行充放电动态维护。”

  “光储联合控制方面，我们坚持的原则是保持光伏业主与储能业主之间权责清晰，计量方式清晰。不因储能系统故障导致光伏脱网或失去调度能力。”安康表示。

  作为项目总承包方，为缩短项目建设周期，两个储能项目所用的电化学储能系统、储能变流器、一二次设备均采用预制舱形式。据项目执行经理王松介绍：“模块化智能预制舱简化了土建施工，在提升工作效率的同时，弱化了现场施工的环境影响，解决了抢装时间紧、任务重与湿法施工周期长、现场工作量大之间的矛盾。”

  项目安质部经理张腾回忆说：“洛浦项目吊装设备有17台，其中单件重量最大的电池舱重达31吨，属于危险性较大的分部分项工程，加之需要避让原光伏电站地埋电缆，导致了建设场地收缩，增加了吊装难度，大家压力很大。”

  项目部邀请吊装专家实地规划，又先后两次组织评审吊装方案，最终确定为8米工作半径，选用QY130吨汽车吊。“直到设备稳稳就位，我们才长舒了一口气。原本计划4天的吊装工时仅用了7个小时。”张腾喜笑颜开，“只有策划时事无巨细，才能确保结果万无一失。”

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