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    3. 當前位置:首頁 >> 應用案例

      源網荷儲案例-內蒙古霍林河“源網荷儲用”創新示范項目

      時間:2021.12 案例地點:內蒙古霍林河 裝機容量:1MW/200kWh
      項目介紹


      項目概況:霍林河循環經濟“源-網-荷-儲-用”多能互補項目是以國家電投內蒙古公司霍林郭勒市煤電鋁循環經濟產業集群為根基,在霍林郭勒市重點推進的創新示范應用項目。項目儲能部分,分別建設1MW/6MWh鐵-鉻液流電池儲能系統、1MW/2MWh液冷鋰電池儲能系統和1MW/0.2MWh飛輪儲能系統三套不同系統。飛輪儲能系統采用10套坎德拉100kW/20kWh飛輪組成飛輪儲能系統陣列,并于2021年12月交付運行,是2021年國內電力調頻領域裝機數量最多、裝機容量最大、裝機功率最高的飛輪儲能項目。

      飛輪在該項目中主要承擔調頻和慣量支撐功能,一次調頻和慣量支撐指令任務由飛輪儲能系統單獨完成,二次調頻優先飛輪儲能系統承擔高頻次尖峰功率指令任務,化學電池系統承擔長時調頻調峰指令任務。


      項目背景:源網荷儲一體化和多能互補發展是電力行業堅持系統觀念的內在要求,是實現電力系統高質量發展的客觀需要,是提升可再生能源開發消納水平和非化石能源消費比重的必然選擇,對于促進我國能源轉型和經濟社會發展具有重要意義。

      2021年2月,發改委、能源局發布《關于推進電力源網荷儲一體化和多能互補發展的指導意見》,文件提出要“優化配套儲能規模,充分發揮配套儲能調峰、調頻作用,最小化風光儲綜合發電成本,提升綜合競爭力”。

      2021年11月,國家能源局綜合司發布《關于推進2021年度電力源網荷儲一體化和多能互補發展工作的通知》,提出“優先考慮含飛輪儲能等新型儲能示范的‘一體化’項目”。

      在國家政策指引下,《內蒙古自治區現代能源經濟發展戰略規劃綱要》文件提出,將通遼市列為現代能源經濟示范市,同時在通遼市北部地區打造“源網荷儲”協同發展示范園區。


      項目運行狀況:目前,項目已成功實現十套飛輪儲能系統在極端低溫環境下100kW滿功率和20kWh滿容量運行,飛輪陣列儲能系統充放電循環效率大于85%,SOC差距小于0.1%,達到穩定運行標準要求。

      1)低溫環境下飛輪本體及控制系統穩定可靠

      該項目場地年平均氣溫0.9℃,極端最低氣溫達-39.4℃,極端最高氣溫39.3℃,冬季干旱少雨并伴有沙塵天氣??驳吕w輪儲能系統各模塊/部件在設計之初,就針對現場惡劣的自然環境條件進行了仿真試驗,并在出廠前經過長期低溫可靠性測試驗證。

      在項目交付1年后,10套飛輪仍可無衰減的安全運行在-35℃環境下,實現100kW滿功率和20kWh滿容量運行的技術指標,充分驗證了飛輪儲能系統良好的溫度適應性。

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      飛輪滿功率運轉

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      飛輪滿容量運轉

       2)飛輪規?;嚵屑夹g得到驗證

      項目采用10套100kW/20kWh飛輪陣列組合,是國內飛輪儲能系統首次十臺以上飛輪的大規模陣列工程化應用,坎德拉項目團隊制定了電網快速調頻的規?;w輪陣列儲能集群控制策略,創新應用了規?;w輪陣列儲能系統的內部能量協調控制算法。項目成功實現了陣列協調控制策略在全速度范圍內的功率平衡分配控制,在不同工況下各臺飛輪的轉速均衡穩定,SOC差距小于0.1%,達到調節指令的精度要求。

      飛輪陣列控制——SOC和轉速控制均衡度

      針對項目現場運行數據分析,坎德拉交付的飛輪儲能設備在響應功率調節指令的精度、速度以及頻繁大功率充放電等性能方面,均達到項目的預期要求。


      項目意義:項目對大規模飛輪儲能系統的工程化應用、并網運行、10臺以上飛輪的陣列協同控制以及應用于電力調頻的混合儲能系統控制策略等進行技術驗證。

      項目對近-40℃的極端惡劣環境下的飛輪儲能技術進行了工程化驗證。


      新聞報道:

      央視報道_我國首個三模鐵鉻混合儲能項目投運

      穩定運行|國電投坎德拉內蒙古霍林河“源網荷儲用”飛輪儲能創新示范項目交付1周年

      國電投坎德拉MW級飛輪儲能系統順利交付內蒙古霍林河 “源網荷儲用”創新示范項目

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