胡冠楠

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定

風(fēng)電| 光伏 | 儲能 | 充電樁 | 能量管理系統

充電現狀 充電需求增加

2022年我國充電基礎設施數量達到520萬(wàn)臺，同比增長(cháng)近100%。其中，公共充電基礎設施增長(cháng)約65萬(wàn)臺，累計數量達到180萬(wàn)臺；私人充電基礎設施增長(cháng)約190萬(wàn)臺，累計數量超過(guò)340萬(wàn)臺。

電動(dòng)汽車(chē)充電量持續增長(cháng)，2022年全年充電量超過(guò)400億千瓦時(shí)，同比增長(cháng)85%以上。

充電現狀 充電帶來(lái)的挑戰

隨著(zhù)全球能源危機、用能增加以及新能源技術(shù)的增加，新能源發(fā)電越來(lái)越廣，并逐步形成新型能源與電力市場(chǎng)，但新能源的能量密度普遍偏低，進(jìn)行大功率發(fā)電還需要挑選適合的位置場(chǎng)地，因此屬于間歇式電源。而微電網(wǎng)技術(shù)的提出，為高效利用這些新能源電力提供了重要的技術(shù)方向。

政策環(huán)境：政策大力推動(dòng)，制度標準持續完善

2015年7月國家能源局印發(fā)《關(guān)于推進(jìn)新能源微電網(wǎng)示范項目建設的指導意見(jiàn)》

2017年7月能源局發(fā)布《推進(jìn)并網(wǎng)型微電網(wǎng)建設試行辦法》

2018年2月國家標準《微電網(wǎng)接入配電網(wǎng)測試規范》

2021年9月國務(wù)院《關(guān)于完整準確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達峰碳中和工作的意見(jiàn)》

明確以消納可再生能源為主體的增量配電網(wǎng)、微電網(wǎng)和分布式電源的市場(chǎng)主體地位。

成本趨勢：技術(shù)進(jìn)步促成本持續下行，裝機動(dòng)能增強

據Bloomberg數據，預測到2025年光伏組件有望降至0.15美元/W，降幅達37%；鋰電池價(jià)格到2024年將降至94美元/kWh，2030年將降至62美元/kWh，電化

學(xué)儲能成本持續下降推動(dòng)微電網(wǎng)經(jīng)濟性持續提升。

發(fā)展意義：助力分布式新能源末端消納，保障國家能源安全

2022年3月發(fā)改委與能源局印發(fā)《“十四五"現代能源體系規劃》指出積極發(fā)展以消納新能源為主的智能微電網(wǎng)，實(shí)現與大電網(wǎng)兼容互補，保障國家能源安全。

2022年7月住建部和發(fā)改委印發(fā)的《“十四五"全國城市基礎設施建設規劃》指出有序推進(jìn)主動(dòng)配電網(wǎng)、微電網(wǎng)、交直流混合電網(wǎng)應用，推動(dòng)供電服務(wù)向“供電+能效服務(wù)"延伸拓展。

包含微電網(wǎng)組成、微電網(wǎng)的運行模式、組成設備和應用場(chǎng)景等。

微電網(wǎng)系統組成：

由分布式電源、儲能裝置、能量轉換裝置、相關(guān)負荷和監控、保護裝置匯集而成的小型發(fā)配電系統，是一個(gè)能夠實(shí)現自我控制、保護和管理的自治系統。

分類(lèi)：

并網(wǎng)型：既可以與外部電網(wǎng)連接運行，也支持離網(wǎng)獨立運行，以并網(wǎng)為主。

離網(wǎng)型：不與外部電網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現電能自發(fā)自用，功率平衡微電網(wǎng)。

力發(fā)電機組將風(fēng)能轉換為交流電能，風(fēng)力發(fā)電機輸出的幅值、頻率均不穩定的交流電，經(jīng)過(guò)控制器整流成直流電后輸

出給逆變電源，由逆變電源轉換成幅值、頻率均穩定的交流電，經(jīng)過(guò)電度表計量

后，直接饋入直流電逆變?yōu)?AC380V、

50Hz的三相交流電

（1）風(fēng)力機組部分：捕獲風(fēng)能并將風(fēng)能轉化為交變電能；包括風(fēng)力發(fā)電機組、塔架、地基、

線(xiàn)纜等。

（2）并網(wǎng)控制部分： 控制風(fēng)機系統的安全正常運行，內置整流模塊輸出直流電能，并對輸出最高電壓進(jìn)行限制，保護后端逆變器；包括并網(wǎng)控制器、泄荷器、線(xiàn)纜等。

（3）逆變部分：將控制器輸出的直流電逆變成交流電并將能量饋入電網(wǎng)，帶升壓變隔離；包括并網(wǎng)逆變器、線(xiàn)纜等。

（4）卸荷部分：實(shí)現智能控制風(fēng)力發(fā)電機進(jìn)行剎車(chē)停機，確保風(fēng)力發(fā)電機在異常工況下的安全。

電化學(xué)儲能系統主要由電池組、儲能變流器（PCS）、電池管理系統（BMS）、能量管理系統

（EMS）以及其他電氣設備構成。

電池組是儲能系統最主要的構成部分；

電池管理系統主要負責電池的監測、評估、保護以及均衡等；

儲能變流器可以控制儲能電池組的充電和放電過(guò)程，進(jìn)行交直流的變換。

能量管理系統負責數據采集、網(wǎng)絡(luò )監控和能量調度等；

交流母線(xiàn)微電網(wǎng)--并網(wǎng)型

交流母線(xiàn)微電網(wǎng)--離網(wǎng)型

接入系統電壓等級

微電網(wǎng)宜采用單個(gè)并網(wǎng)點(diǎn)接入系統。當有兩個(gè)及以上與外部電網(wǎng)的并網(wǎng)點(diǎn)時(shí)，在并網(wǎng)運行時(shí)，應保證只有一個(gè)并網(wǎng)開(kāi)關(guān)處于閉合狀態(tài)。

當高、低兩級電壓均具備接入條件時(shí)，可采用低電壓等級接入，但不應低于微電網(wǎng)內最高電壓等級。

微型：電壓等級：35kV及以下為主，系統容量：最大用電負荷原則上≤20MW

清潔：可再生能源裝機容量占比50%以上，系統綜合能源利用效率在70%以上

自治：具有獨立運行的控制系統；獨立運行時(shí)保障不低于2小時(shí)連續供電與外部電網(wǎng)年交換電量一般不超過(guò)年用電量的50%

友好：交換功率和交換時(shí)段具有可控性；

與并入電網(wǎng)實(shí)現備用、調峰、需

求側響應等雙向服務(wù)