中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：2月7日，國(guó)網(wǎng)江蘇省電力有限公司自主研制的國(guó)內(nèi)首套變電站超級(jí)電容微儲(chǔ)能裝置在南京江北新區(qū)110千伏虎橋變電站投運(yùn)。到目前為止，該裝置已安全運(yùn)行三個(gè)月以上，虎橋變電站供電電壓合格率始終保持在100%，諧波含量降低15.6%，電壓閃變現(xiàn)象也得到根本抑制。
超級(jí)電容微儲(chǔ)能裝置多能合一，具有結(jié)構(gòu)緊湊、占地小的優(yōu)點(diǎn)，可充分發(fā)揮變電站內(nèi)零星閑散空間資源效能。此外，它還可以替代變電站電容器、電抗器，占地僅為傳統(tǒng)設(shè)備的60%，而且電壓曲線控制更平滑，大大提升了變電站的智能化水平。該裝置由超級(jí)電容儲(chǔ)能柜、PCS、EMS以及升壓變壓器等單元組成。
圖：超級(jí)電容儲(chǔ)能柜
超級(jí)電容器具有充放電速度快、循環(huán)壽命長(zhǎng)、安全性高等優(yōu)勢(shì)，尤其適合短時(shí)大容量功率需求場(chǎng)景，放電倍率是鋰電池的百倍以上，近年來成為國(guó)內(nèi)外廣泛關(guān)注的一種新型儲(chǔ)能元件。超級(jí)電容器如果能在電網(wǎng)中應(yīng)用，可快速釋放能量，解決大擾動(dòng)情形下電網(wǎng)頻率失穩(wěn)、電壓暫降等問題。
作為電網(wǎng)調(diào)頻的超級(jí)電容儲(chǔ)能裝置由幾千只超級(jí)電容單體組成，長(zhǎng)期服役對(duì)超級(jí)電容單體的內(nèi)阻、容量、自放電等性能在全生命周期的一致性是一個(gè)巨大的考驗(yàn)，本次虎橋變超級(jí)電容生產(chǎn)商為烯晶碳能電子科技無錫有限公司（GMCC）。GMCC以干法電極工藝和產(chǎn)品被多個(gè)國(guó)際汽車品牌采用而聞名，是國(guó)內(nèi)唯一一家3V系列產(chǎn)品通過第三方檢測(cè)的企業(yè)。作為車規(guī)級(jí)超級(jí)電容制造商，GMCC早在2016年就參與了國(guó)家電網(wǎng)張北分布式虛擬同步機(jī)項(xiàng)目，為10MW光伏電站提供了20套基于55kW15s的超級(jí)電容儲(chǔ)能柜；GMCC儲(chǔ)能產(chǎn)品也服務(wù)于英國(guó)國(guó)家電網(wǎng)、西班牙、德國(guó)等多個(gè)超級(jí)電容儲(chǔ)能項(xiàng)目，累計(jì)出貨200MW。
圖：GMCC全系列3V超級(jí)電容產(chǎn)品
隨著“雙碳”的承諾，風(fēng)電和光伏發(fā)電機(jī)組、直流輸電裝置等電力電子設(shè)備在電力系統(tǒng)的大規(guī)模應(yīng)用，顯著縮短了傳統(tǒng)燃煤機(jī)組的運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)，降低了電力消費(fèi)的碳排放水平。但電力電子發(fā)電設(shè)備在替代傳統(tǒng)燃煤機(jī)組的同時(shí)，也同步壓減了電網(wǎng)旋轉(zhuǎn)備用容量。電力電子化電力系統(tǒng)的低慣量、欠阻尼特征是大電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行面臨的最大挑戰(zhàn)。
儲(chǔ)能技術(shù)是目前公認(rèn)的可以有效提升電網(wǎng)旋轉(zhuǎn)備用容量的途徑，超級(jí)電容在變電站電網(wǎng)調(diào)頻應(yīng)用引起行業(yè)高度關(guān)注。隨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)一步升級(jí)、高尖端企業(yè)比重不斷提升，超級(jí)電容微儲(chǔ)能裝置可在變電站、配電站房推廣應(yīng)用，為超級(jí)電容微儲(chǔ)能帶來廣闊應(yīng)用前景。
