中國儲能網(wǎng)訊：特斯拉公司的電池儲能系統(tǒng)在南澳大利亞霍恩斯代爾風電場正式開通運營已有一個多月的時間。這個儲能項目的成功部署已經(jīng)引起了當?shù)睾秃Ｍ饷襟w的濃厚興趣。
最令人感興趣的是電池儲能系統(tǒng)的快速響應時間，有效應對了部署以來出現(xiàn)的幾次主要的電力中斷事件。
在南澳模式取得早期成功之后，維多利亞州計劃在斯托爾鎮(zhèn)附近建立自己的特斯拉電池儲能系統(tǒng)也與特斯拉公司達成了協(xié)議。維多利亞州政府將會跟蹤霍恩斯代爾儲能電池的早期表現(xiàn)。
電力的生產和消耗
霍恩斯代爾電池儲系統(tǒng)在2017年12月產生了2.42吉瓦時的能源，消耗了3.06吉瓦時的電能。
由于儲能過程中的電能損失，這個電池儲能系統(tǒng)也是能源的凈消費者。這通常以“往返效率”來描述，這是衡量能源消耗的一個度量方法。在這種情況下，其電能往返效率似乎大約為80％。
圖1顯示了這個電池儲能系統(tǒng)在12月當月的電能的輸入和輸出情況?？梢钥闯?，有幾次電池儲能系統(tǒng)的發(fā)電量高達100兆瓦，耗電70兆瓦。其在正常運行時在發(fā)電30兆瓦和消耗30兆瓦之間往返移動。
圖1 霍恩斯代爾電池儲能系統(tǒng)在2017年12月的電能的生產和消耗
可以看出，其電能的生產和消耗模式相當“嘈雜”，實際上并沒有真正的模式。即使是每天也是如此，如圖2所示。這與電池儲能系統(tǒng)提供的服務有關。
圖2霍恩斯代爾電池儲能系統(tǒng)在2018年1月6日的電能的生產和消耗
頻率控制輔助服務
澳大利亞國家電力市場（NEM）有8個不同的頻率控制輔助服務（FCAS）市場。這些可以分為兩大類：應急服務和監(jiān)管服務。
（1）應急服務市場
應急服務可以在發(fā)生意外情況時穩(wěn)定系統(tǒng)。這些被稱為可信突發(fā)事件。大型發(fā)電機的跳閘（與電網(wǎng)隔離）就是一個例子。
當這種突發(fā)事件發(fā)生時，供需不再平衡，電力系統(tǒng)的頻率偏離正常工作范圍。這發(fā)生在很短的時間內。應急服務確保系統(tǒng)恢復平衡，其頻率可以在五分鐘內恢復正常。
在澳大利亞國家電力市場（NEM）中，有三個獨立的時間表，這些應急服務應該在這三個時間內交付：6秒鐘，60秒鐘，5分鐘。由于服務可能不得不增加或減少頻率，因此總共有六個應急服務市場（在上述時間尺度上三個增加頻率，三個減少頻率）。
這通常是通過迅速增加或減少發(fā)電機（或這種情況下的電池）的輸出或迅速減少或增加負載來完成的。這種響應是通過頻率變化在發(fā)電站觸發(fā)的。
為此，發(fā)電機（或負載）在頻率控制輔助服務（FCAS）市場中具有“啟用”的一些容量。這基本上意味著其容量的一部分被擱置，并且如果頻率改變可用于響應。供應商在頻率控制輔助服務（FCAS）市場獲得的兆瓦數(shù)可以獲得報酬。
這是霍恩斯代爾能源儲備公司提供的服務之一。圖3顯示了霍恩斯代爾能源儲備公司如何應對一起停電事件，其中一臺Loy Yang A在2017年12月14日停電。
（2）監(jiān)管服務市場
監(jiān)管服務有些不同，與應急服務類似，它們有助于維持正常運行范圍內的頻率。與應急情況一樣，監(jiān)管可能不得不提高或降低頻率，因此有兩個監(jiān)管服務市場。
然而，與應急服務不同的是，應急服務基本上等待頻率發(fā)生意外變化，其響應由澳大利亞能源市場運營商（AEMO）發(fā)出的控制信號來控制。
澳大利亞能源市場運營商（AEMO）控制油門，監(jiān)視系統(tǒng)頻率，并以4秒的時間間隔發(fā)出控制信號。這個控制信號改變了發(fā)電機的輸出，從而維持了供需平衡。
這是電池儲能系統(tǒng)提供的主要服務之一?？梢钥闯?，電池儲能系統(tǒng)的電力產量與監(jiān)管市場的能力密切相關。
圖3 霍恩斯代爾電池儲能系統(tǒng)響應系統(tǒng)在中斷后頻率下降
維多利亞州政府最近與特斯拉公司達成協(xié)議。在這個協(xié)議中，采用一套電池儲能系統(tǒng)與斯托爾鎮(zhèn)附近的一個風電場進行配套部署。
這種電池儲能系統(tǒng)還可以為電網(wǎng)提供額外的好處。該項目位于澳大利亞能源市場運營商（AEMO）的電網(wǎng)傳輸?shù)囊徊糠?，未來可能根?jù)需要增加電池。這個項目表明了電池儲能系統(tǒng)在加強電力傳輸?shù)膬?yōu)勢。
霍恩斯代爾電池儲能部署還處于早期階段，但很顯然，它一直在執(zhí)行必要的服務，并以驚人的速度執(zhí)行。重要的是，它提供了常規(guī)的頻率控制輔助服務，而不是簡單地將電力進行轉移。
隨著近幾年頻率控制服務的成本和需求不斷增加，霍恩斯代爾儲能部署的供應增長對消費者來說是好消息，并且對于澳大利亞的能源市場也是一個及時的補充。（中國儲能網(wǎng)獨家報道，轉載請注明來源）
