新型储能电站如何调节电力(经济新方位·能源新业态)(2)

光山新闻网 采集侠 2024-08-27 06:26:02
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  “外形都差不多,但里面各有乾坤。”宝塘储能站项目负责人周跃利介绍,按照不同的热管理方式,这些“集装箱”分别使用了给电池“吹空调”的风冷技术、“冷板接触降温”的板式液冷技术以及“冷却液直接浸泡电池”的全浸没式液冷技术等3种技术。

  “全浸没式液冷技术最为高效,能将不同类型的电池温差控制在2摄氏度以内,温升不超过5摄氏度,有助于提高储放电效能、延长电池使用寿命。”周跃利说。

  宝塘储能站所采用的结构连接技术多达5种。其中,作为南方电网首批“揭榜挂帅”科研项目的攻关成果,高压级联技术在宝塘储能站有了应用上的新突破。

  周跃利介绍,新型储能电站的电要接入电网,就需要通过变压器将电压提升至10千伏,而高压级联技术省去了变压器,仅通过模块级联,便可将储能系统电压提升,直接“挂网”运行。

  “10年前,深圳宝清储能站首次使用了这项技术,当时2兆瓦时的装机规模占地面积达到上千平方米,现在一个集装箱大小的空间里装机规模就能达到3.5兆瓦时。”周跃利说,安装在宝塘储能站的高压级联系统,硬件结构及控制保护方面均实现了技术优化,使“挂网”电压更加安全稳定地提升至并网电压。

  “这意味着,摆脱了变压器的限制后,移动式储能电站成为现实。”周跃利说,“在应急救援、大型户外活动等场景下,这座电池舱可以哪里需要去哪里,作为应急电力,随时‘挂网’送电。”

  一站集成、以用促比。作为我国首个多技术路线锂电池储能站,宝塘储能站的“擂台赛”仍在继续,以运行实效促进技术精益化水平提升。

  精准管理

  对210多万个电芯的数据进行实时监测

  如此大规模的储能电站,如何实现精准管理和运营维护?

  走进宝塘储能站智慧控制中心,大屏幕上,数据闪烁不停。

  “我们对全站210多万个电芯的电压、温度、容量等数据进行实时监测,一旦出现异常,系统会立即报警。”宝塘储能站技术工程师张敏介绍,电芯是储能站的最小单元,每26个电芯组成一个电池包,16个电池包组成一个电池簇,多个电池簇再构成电池舱。整个系统,像搭积木一样,从小到大,层层镶套。

  储能站的核心设备是电池,尽可能保持电池性能一致性、优化电池控制方式是关键难题。张敏介绍,传统的电池舱,每一簇电池包都是串联的,同时充放电。因此,衰老最快、性能最差的电池包决定了整个电池簇的工作效率和使用寿命。

  如何打破“木桶效应”?2020年,南方电网实施“揭榜挂帅”,广发“英雄帖”,开展关键技术攻关。

  “采用全电流控制保护技术,我们在每个电池包间安装了控制器,实现了对电池的‘包级管理’,可以远程精准调节每个电池包的运行状况。”张敏说,如此,一个电池芯出问题,再不用像以前那样更换整个电池簇。眼下,宝塘储能站正在研究如何将“精准控制之手”向更小的电池芯延伸。

  数字化运维的优势,还体现在精准安防上。

  “每一个电池包里,都有‘多合一’消防探测器,可以敏锐地捕捉烟雾、挥发性有机物、可燃气体等,一旦发现异常,会自动触发火警信号与灭火装置,向故障电池包注入灭火介质,‘点对点’灭火。”张敏介绍,在灭火工作中,不会影响其他单元的正常运行,确保平稳供电。

  “我们实时采集25项不同领域的关键技术指标,用数据说话,评定不同技术路线的运行性能。”王劲说,多个技术路线的运行数据,以及整个储能站的运维数据,日积月累汇成一个“数据富矿”,将为我国新型储能电站建设提供优化方案,为产业高质量发展积累宝贵经验。

  (方东妮参与采写)

  《 人民日报 》( 2024年08月27日 02 版)

(责编:杨光宇、胡永秋)