＂飛輪+鋰電混合儲能＂對解決新能源調(diào)頻具有現(xiàn)實(shí)意義

來源：存能電氣  日期：2020-08-12 09:50  瀏覽量：次

"飛輪+鋰電混合儲能"對解決新能源調(diào)頻具有現(xiàn)實(shí)意義。儲能是構(gòu)建新能源微電網(wǎng)的基礎(chǔ)，有提高分布式能源穩(wěn)定性、改善電能質(zhì)量、調(diào)峰等作用，在用戶指定的場景下，通過鋰電池和飛輪混合儲能系統(tǒng)配合雙向逆變器為電機(jī)拖動系統(tǒng)提供穩(wěn)定、快速響應(yīng)的可回饋電源。

"飛輪+鋰電混合儲能"對解決新能源調(diào)頻具有現(xiàn)實(shí)意義

混合儲能系統(tǒng)采用不同存儲技術(shù)組合來提高整個系統(tǒng)性能，同時還能夠降低前期和維護(hù)成本。目前常見的混合儲能系統(tǒng)有“鉛酸電池+鋰電池”、“液流電池+鋰電池”等。

所謂“飛輪+鋰電混合儲能”方式是指由功率型飛輪儲能裝置與能量型鋰電池儲能裝置按一定比例組成的混合儲能系統(tǒng)，在電網(wǎng)頻率頻繁擾動時，由飛輪儲能裝置承擔(dān)大部分出力，在飛輪儲能裝置不能滿足要求時，鋰電池儲能在功率或能量上進(jìn)行補(bǔ)充。這樣可以最大限度減少鋰電裝置的動作次數(shù)，提高整體系統(tǒng)使用壽命，降低事故(著火、爆炸)概率。同時，還能實(shí)現(xiàn)雙細(xì)則下儲能裝置的經(jīng)濟(jì)利用。

光用鋰電儲能應(yīng)用于新能源場站調(diào)頻，頻繁充放電使鋰電池系統(tǒng)使用壽命過短，也容易發(fā)生安全事故，光用飛輪儲能成本高、易浪費(fèi)，將二者結(jié)合起來，正好優(yōu)勢互補(bǔ)，性價比最高。飛輪+鋰電混合儲能項(xiàng)目的成功并網(wǎng)，不僅對解決新能源一次調(diào)頻任務(wù)具有現(xiàn)實(shí)意義，也對整個儲能產(chǎn)業(yè)市場交易的多元化具有創(chuàng)新意義。

飛輪儲能作為功率型的儲能技術(shù)，與其他能量型的儲能技術(shù)相結(jié)合，構(gòu)成混合儲能系統(tǒng)，通過總控單元進(jìn)行協(xié)同控制，能夠做到優(yōu)勢互補(bǔ)，更好地滿足新能源發(fā)電對配套儲能的需求。飛輪儲能安全綠色環(huán)保，全生命周期是沒有污染的，非常容易回收利用，使用壽命長，核心部件長達(dá)20年的壽命，功率密度非常高，充放電速度響應(yīng)快，運(yùn)行溫度范圍寬，容易部署。這些特點(diǎn)和優(yōu)勢特別適合需要高安全、大功率、短時間、頻繁充放電的應(yīng)用場景。

將飛輪儲能和磷酸鐵鋰按一定配比組成混合儲能系統(tǒng)，按照一定的運(yùn)行策略去調(diào)用飛輪出力或者是飛輪與鋰電池聯(lián)合出力，這樣既能發(fā)揮鋰電池能量大的優(yōu)勢，也可以發(fā)揮飛輪系統(tǒng)功率高、壽命長的優(yōu)勢，調(diào)頻精度會進(jìn)一步提高。

“飛輪+鋰電”混合儲能系統(tǒng)方案，由飛輪儲能和鋰電儲能按照一定的比例組成混合儲能系統(tǒng)，通過混合儲能的總控系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)同控制，可以發(fā)揮飛輪儲能高倍率、長壽命的優(yōu)勢，發(fā)揮鋰電儲能能量密度高、儲能量大的優(yōu)勢。飛輪儲能和鋰電儲能的部署相對獨(dú)立，在交流側(cè)進(jìn)行并聯(lián)，可以根據(jù)控制策略分別進(jìn)行控制，電廠側(cè)接入點(diǎn)還是在高廠變低壓側(cè)進(jìn)行接入，和現(xiàn)有方式一致。

飛輪和鋰電組成混合儲能的優(yōu)勢，一方面可以提高調(diào)節(jié)精度，進(jìn)一步提高綜合的K值。另一方面，可以提高響應(yīng)指令的覆蓋率。第三個是可以充分利用飛輪儲能的長壽命優(yōu)勢，通過協(xié)同控制，盡可能調(diào)用飛輪進(jìn)行充放電，減少鋰電的充放電次數(shù)，削減鋰電的尖峰出力，從而延長鋰離子電池的使用壽命，提高其安全性。

在推進(jìn)儲能技術(shù)研發(fā)、提升儲能產(chǎn)品智能化水平、擴(kuò)大儲能在微電網(wǎng)的應(yīng)用等方面，不少儲能企業(yè)鉚足干勁，用實(shí)際行動推動了微電網(wǎng)的建設(shè)與發(fā)展。未來，隨著輔助服務(wù)市場的不斷完善，以及儲能技術(shù)的不斷升級，這一創(chuàng)新模式將為儲能打開更多的應(yīng)用機(jī)會和價值收益，也將開啟混合儲能時代。

總結(jié)：混合儲能系統(tǒng)將成為未來儲能發(fā)展的趨勢，飛輪儲能作為功率型的儲能技術(shù)，可以和鋰電、壓縮空氣、液流等能量型儲能技術(shù)進(jìn)行協(xié)同配合。我國正處于開發(fā)新能源的熱潮中，單一的儲能系統(tǒng)已不能夠滿足市場需求，混合儲能系統(tǒng)將成為儲能行業(yè)發(fā)展的必然趨勢，發(fā)展前景較好。