一、儲能系統接入電網的作用
1、增強電網的穩定性和可靠性
儲能系統可以快速響應電網的功率變化,平抑負荷波動,減少停電和電壓驟降等問題的發生,提高電網的供電質量和穩定性。
2、促進可再生能源的大規模并網
隨著太陽能和風能等可再生能源在電網中的占比不斷增加,其發電的間歇性和不穩定性給電網帶來了挑戰。儲能系統能夠存儲可再生能源在發電高峰期產生的多余電能,并在發電低谷期釋放,從而有效地解決可再生能源的波動性和間歇性問題,促進其更廣泛、更穩定地接入電網。
3、優化電網資源配置
通過儲能系統在不同時間和地點的充放電控制,可以實現電能的時空轉移,提高電網設備的利用率,降低電網的運行成本。
4、提供輔助服務
儲能系統能夠參與電網的頻率調節、電壓支撐、旋轉備用等輔助服務,增強電網的調節能力和應對突發事件的能力。
5、延緩電網基礎設施投資
儲能系統的靈活調節特性可以減少電網在高峰負荷時對新建發電和輸電設施的需求,從而延緩電網基礎設施的大規模投資,節省資金和資源。
6、推動能源轉型和可持續發展
儲能系統與電網的融合有助于實現能源的清潔、低碳、高效利用,促進能源轉型,減少對傳統化石能源的依賴,實現可持續發展目標。

二、儲能系統接入電網的方法
儲能系統接入電網的方式多種多樣,包括直接并網、通過能量轉換裝置并網和分布式儲能系統并網。選擇適當的接入方式可以提高電網的穩定性和經濟性,不同方式具有各自的優缺點和適用場景。
1、直接并網
直接并網是指將儲能系統直接與電網相連,通過充放電來調節電網的功率平衡。這種方式簡單直接,但需要儲能系統具備快速響應和精確控制的能力。直接并網適用于電網容量較大、功率波動較小的場景,可以提高電網的穩定性和供電質量。
2、通過能量轉換裝置并網
通過能量轉換裝置并網是指將儲能系統通過能量轉換裝置(如逆變器)與電網相連。這種方式可以實現儲能系統與電網之間的功率雙向流動,并且可以靈活調節電網的電壓和頻率。能量轉換裝置可以根據電網的需求和儲能系統的狀態進行智能控制,提高電網的效率和穩定性。這種方式適用于電網容量較小、功率波動較大的場景,如分布式光伏電站和風電場。
3、分布式儲能系統并網
分布式儲能系統并網是指將多個小型儲能系統分布在電網的不同位置,通過智能調度和控制來實現電網的優化運行。這種方式可以充分利用儲能系統的靈活性和可調度性,提高電網的供電可靠性和經濟性。分布式儲能系統還可以與可再生能源發電系統相結合,形成微電網,實現自給自足和互聯互通。這種方式適用于電網結構復雜、供電需求多樣化的場景,如城市電網和工業園區。
三、儲能系統接入電網電壓等級
儲能系統接入電網電壓等級主要取決于企業的電力需求和配電系統的設計,一般工商業和大工業用戶大都是采用10KV/35KV進線,工商業儲能系統并網點宜設置在用戶變電站的高、低壓母線處,根據用戶的一次電路圖和儲能接入容量大小,通常采用0.4KV或10KV電壓接入用戶配電網。
0.4kV并網的用戶側儲能系統,原則上一臺變壓器的0.4kV低壓母線側設置一個并網點;在單臺變壓器容量2000kVA及以上,且用戶變電站低壓側空間位置充裕,可增加一個并網點。10kV及以上并網的用戶側儲能系統,原則上一條母線設置一個并網點。儲能系統的10kV升壓變單臺容量原則上不超過2500kVA,可通過多臺變壓器升壓匯流后并入10kV母線。
儲能系統的建設規模,對接入電壓等級具有直接影響,單個并網點容量應與電壓等級相匹配,不宜超過以下限制:
0.4kV接入不超過1000kW(含)。
10kV接入不超過6000kW(含)。
20kV接入不超過12000kW(含)。
35kV接入不超過30000kW(含)。
用戶變電站采用“高供低計”供電方式,用戶側儲能只允許采用低壓側并網;用戶變電站采用“高供高計”供電方式,用戶側儲能可選擇低壓側并網或高壓側并網。
國家和地方的標準對儲能系統接入電網的電壓等級有明確要求。例如,GB/T 36547-2018指出1000KW及以下的儲能系統推薦在0.4KV接入;浙江省用戶側電化學儲能技術導則-2023規定10kV接入不超過6000kW?。此外,其他地區對接入電壓也有著不同的標準和要求,因此在具體項目中還需要考慮當地的標準和供電公司的規定。
選擇高、低壓接入方案還需依據項目的環境條件、設備、施工等因素對成本的影響進行綜合評判。儲能系統高壓接入需要購買安裝升壓設備,除設備成本外,變電站的建設、土地使用費用、線路鋪設等費用會使項目成本增加,只有在項目建設規模較大時,平均成本才會下降。低壓接入則需細致考量安裝位置與線纜成本,以尋求最佳平衡點。
工商業儲能系統的電壓接入等級選擇一個綜合性的決策過程,需要綜合考慮用戶總進線電壓等級、儲能系統的容量、建設成本以及國家和地方的相關標準等因素。在實際應用中,還需要根據地體情況進行細致的分析和選擇,以確保儲能系統的安全、高效運行,為企業帶來可觀的經濟效益與可持續發展動力。?