在全球加速向清潔能源轉型的進程中,分布式光伏憑借其靠近負荷中心、減少輸電損耗、建設靈活等優勢,成為能源領域的一顆耀眼新星。國家能源局數據顯示,截至去年年底,我國分布式光伏裝機容量突破 2.54 億千瓦,占比光伏裝機總量 40% 以上。但隨著其大規模接入,諸如并網容量緊張、消納難題凸顯、電網承載壓力增大等挑戰也接踵而至。此時,低壓儲能柜作為關鍵配套設備,正從并網、運行到運維的全流程深度介入,為分布式光伏的高效穩定發展提供有力支撐。接下來,讓我們走進幾個典型實戰案例,一探究竟。
案例一:山東德州分布式光伏臺區配儲項目
近期,天合光能山東德州分布式光伏臺區配儲項目正式并網,該項目應用天合新一代工商業智慧儲能柜 Potentia 藍海,完成低壓臺區儲能配置,成功解決了組件發電的光伏消納難題,有力保障了電網穩定運行。
山東綜合多年分布式光伏開發經驗,鑒于電力設備改造成本與電力交易機制不完善的現狀,在全國率先提出 “臺區配儲” 思路,旨在提高新能源消納能力,保障電網運行穩定。德州臺區配儲項目便是在此背景下,由天合光能攜手天合富家打造的分布式典型光儲融合場景,作為國內首批試點案例,項目配備儲能容量總計 7.3MWh,預計建設光伏 24.4MW。
項目采用的天合儲能 215kWh 工商儲一體機 Potentia 藍海,搭載全棧自研的儲能專用天合芯,在 5 年產品質保期內,為場站提供了高效穩定的能源儲存解決方案。該儲能柜全面接入天合智慧云平臺,支持 EMS(能量管理系統)&BMS(電池管理系統)秒級快速響應模式,通過四層架構打通儲能全生命周期,實現了數字化管理與數字化服務的全面升級。通過該儲能柜的應用,項目有效緩解了峰時棄光及臺區變壓器過載情況,平衡了電網負荷和供需關系,實現了能量儲存與電力二次分配,滿足了電網頻率的相位調節需求,平滑了負載曲線,減少了負載波動,極大地優化了供電可靠性和電網運行穩定性。不僅如此,產品還適配臺區配儲后期全場景電力交易模式開發,為虛擬電廠、綠證交易等收益獲取奠定了基礎,優化了用戶投資回報。
案例二:國網臨邑縣供電公司五龍堂村項目
在德州市臨邑縣宿安鄉五龍堂村,一排排光伏發電板有序排列,“追光逐日” 間為村落輸送著綠色能源。隨著分布式光伏裝機規模的迅猛增長,多地電網低壓端承載力不足,分布式光伏面臨開發容量受限、并網難、就近消納困難等問題。2023 年 6 月,德州市發改委下發通知,強調儲能對提升系統調峰能力、促進新能源消納的重要作用,并對新增非自然人分布式光伏項目的儲能配置比例及時長做出規定。
五龍堂村的 600 千瓦分布式光伏項目,按照要求配備了 100 千瓦的儲能柜。但起初,對于儲能情況缺乏有效監測手段,若儲存的電能全部上網,會大幅增加電網負荷。為此,國網德州供電公司充分挖掘 HPLC 和規約轉換器復用價值,組織國網臨邑縣供電公司和研發部門開展通訊協議握手和采集系統功能開發,研制出可滿足充放電控制、功率柔性調節和容量實時監測、支撐儲能資源深化應用的控制策略。經過現場多次調試、修改與完善,成功在儲能柜安裝規約轉換器,實現了對儲能情況的實時監測和柔性調控。通過這一舉措,減少了上網電流,減輕了線路及變壓器負擔,使得接納更多清潔能源成為可能。與此同時,工作人員在監控室,借助新一代用電信息采集系統,可輕松遠程監控分布式光伏的發電情況以及儲能設備的運行狀態,實現一鍵式儲能柔性調控。該智慧儲能一體柜與村內分布式光伏項目高效組合,顯著提升了消納能力,改善了臺區電能質量及供電安全性,進一步釋放了配電網分布式光伏的安裝容量,還為后續接受電網調度,參與電力輔助服務奠定了基礎。目前,國網德州供電公司已在全市實現 9 個臺區、1050 千瓦分布式光伏儲能柔性控制,試點臺區分布式光伏消納能力提升 25% 以上。
案例三:寧都縣蔡江鄉小坪坑村項目
寧都縣蔡江鄉海拔 700 米的小坪坑村,長期飽受低電壓問題困擾。該村位于寶華山腹地,配電線路供電半徑達 1.8 公里,末端 7 戶村民每到用電高峰期,如春節子女返鄉,電磁爐、空調同時開啟時,電壓會驟降至 170 伏。采用傳統電網改造方式,面臨諸多難題,架設新線路和安裝變壓器需投資 70 萬元,戶均成本超 10 萬元,且線路擴容涉及 3 公里盤山公路和青苗賠償,施工周期長達 3 個月。
國網寧都縣供電公司創新采用 “末端治理” 思路,在用戶側 200 米處安裝分布式光儲設備。系統配置 30 千瓦光伏板和 50 千瓦時儲能電池,通過智能控制系統實現 “光伏優先消納、儲能實時調壓、余電反向支撐” 三重功能。白天,光伏直供負荷,多余電能存入儲能系統;夜間或陰雨天氣,儲能自動補償電壓缺口。這一裝置如同在電網末端安裝了電壓增強器,投運后監測數據顯示,電壓穩定在 220±7% 伏的國標范圍內,電能質量綜合提升率達 99.8%。整套系統建設僅用時 7 天,成本較傳統改造節省 88%。該項目的成功實踐為偏遠山區電網改造提供了新模式,后續計劃在全縣 12 個高山臺區推廣 “光儲一體” 模式,預計可解決 80 戶邊遠山區電壓質量問題,每年降低線路損耗 1320 千瓦時,為鄉村振興注入綠色動能。
從山東德州的大規模臺區配儲,到臨邑縣五龍堂村的儲能柔性調控,再到寧都縣小坪坑村的偏遠山區電壓治理,低壓儲能柜在分布式光伏從并網到運維的全流程中,展現出強大的應用價值與潛力。它不僅解決了光伏消納、電網穩定、電壓質量等現實難題,還為用戶帶來了實實在在的經濟效益與能源保障。在分布式光伏持續蓬勃發展的當下,低壓儲能柜無疑將扮演更為關鍵的角色,助力構建更加清潔、高效、穩定的能源未來。