在全球加速向清洁能源转型的进程中,分布式光伏凭借其靠近负荷中心、减少输电损耗、建设灵活等优势,成为能源领域的一颗耀眼新星。国家能源局数据显示,截至去年年底,我国分布式光伏装机容量突破 2.54 亿千瓦,占比光伏装机总量 40% 以上。但随着其大规模接入,诸如并网容量紧张、消纳难题凸显、电网承载压力增大等挑战也接踵而至。此时,低压储能柜作为关键配套设备,正从并网、运行到运维的全流程深度介入,为分布式光伏的高效稳定发展提供有力支撑。接下来,让我们走进几个典型实战案例,一探究竟。
案例一:山东德州分布式光伏台区配储项目
近期,天合光能山东德州分布式光伏台区配储项目正式并网,该项目应用天合新一代工商业智慧储能柜 Potentia 蓝海,完成低压台区储能配置,成功解决了组件发电的光伏消纳难题,有力保障了电网稳定运行。
山东综合多年分布式光伏开发经验,鉴于电力设备改造成本与电力交易机制不完善的现状,在全国率先提出 “台区配储” 思路,旨在提高新能源消纳能力,保障电网运行稳定。德州台区配储项目便是在此背景下,由天合光能携手天合富家打造的分布式典型光储融合场景,作为国内首批试点案例,项目配备储能容量总计 7.3MWh,预计建设光伏 24.4MW。
项目采用的天合储能 215kWh 工商储一体机 Potentia 蓝海,搭载全栈自研的储能专用天合芯,在 5 年产品质保期内,为场站提供了高效稳定的能源储存解决方案。该储能柜全面接入天合智慧云平台,支持 EMS(能量管理系统)&BMS(电池管理系统)秒级快速响应模式,通过四层架构打通储能全生命周期,实现了数字化管理与数字化服务的全面升级。通过该储能柜的应用,项目有效缓解了峰时弃光及台区变压器过载情况,平衡了电网负荷和供需关系,实现了能量储存与电力二次分配,满足了电网频率的相位调节需求,平滑了负载曲线,减少了负载波动,极大地优化了供电可靠性和电网运行稳定性。不仅如此,产品还适配台区配储后期全场景电力交易模式开发,为虚拟电厂、绿证交易等收益获取奠定了基础,优化了用户投资回报。
案例二:国网临邑县供电公司五龙堂村项目
在德州市临邑县宿安乡五龙堂村,一排排光伏发电板有序排列,“追光逐日” 间为村落输送着绿色能源。随着分布式光伏装机规模的迅猛增长,多地电网低压端承载力不足,分布式光伏面临开发容量受限、并网难、就近消纳困难等问题。2023 年 6 月,德州市发改委下发通知,强调储能对提升系统调峰能力、促进新能源消纳的重要作用,并对新增非自然人分布式光伏项目的储能配置比例及时长做出规定。
五龙堂村的 600 千瓦分布式光伏项目,按照要求配备了 100 千瓦的储能柜。但起初,对于储能情况缺乏有效监测手段,若储存的电能全部上网,会大幅增加电网负荷。为此,国网德州供电公司充分挖掘 HPLC 和规约转换器复用价值,组织国网临邑县供电公司和研发部门开展通讯协议握手和采集系统功能开发,研制出可满足充放电控制、功率柔性调节和容量实时监测、支撑储能资源深化应用的控制策略。经过现场多次调试、修改与完善,成功在储能柜安装规约转换器,实现了对储能情况的实时监测和柔性调控。通过这一举措,减少了上网电流,减轻了线路及变压器负担,使得接纳更多清洁能源成为可能。与此同时,工作人员在监控室,借助新一代用电信息采集系统,可轻松远程监控分布式光伏的发电情况以及储能设备的运行状态,实现一键式储能柔性调控。该智慧储能一体柜与村内分布式光伏项目高效组合,显著提升了消纳能力,改善了台区电能质量及供电安全性,进一步释放了配电网分布式光伏的安装容量,还为后续接受电网调度,参与电力辅助服务奠定了基础。目前,国网德州供电公司已在全市实现 9 个台区、1050 千瓦分布式光伏储能柔性控制,试点台区分布式光伏消纳能力提升 25% 以上。
案例三:宁都县蔡江乡小坪坑村项目
宁都县蔡江乡海拔 700 米的小坪坑村,长期饱受低电压问题困扰。该村位于宝华山腹地,配电线路供电半径达 1.8 公里,末端 7 户村民每到用电高峰期,如春节子女返乡,电磁炉、空调同时开启时,电压会骤降至 170 伏。采用传统电网改造方式,面临诸多难题,架设新线路和安装变压器需投资 70 万元,户均成本超 10 万元,且线路扩容涉及 3 公里盘山公路和青苗赔偿,施工周期长达 3 个月。
国网宁都县供电公司创新采用 “末端治理” 思路,在用户侧 200 米处安装分布式光储设备。系统配置 30 千瓦光伏板和 50 千瓦时储能电池,通过智能控制系统实现 “光伏优先消纳、储能实时调压、余电反向支撑” 三重功能。白天,光伏直供负荷,多余电能存入储能系统;夜间或阴雨天气,储能自动补偿电压缺口。这一装置如同在电网末端安装了电压增强器,投运后监测数据显示,电压稳定在 220±7% 伏的国标范围内,电能质量综合提升率达 99.8%。整套系统建设仅用时 7 天,成本较传统改造节省 88%。该项目的成功实践为偏远山区电网改造提供了新模式,后续计划在全县 12 个高山台区推广 “光储一体” 模式,预计可解决 80 户边远山区电压质量问题,每年降低线路损耗 1320 千瓦时,为乡村振兴注入绿色动能。
从山东德州的大规模台区配储,到临邑县五龙堂村的储能柔性调控,再到宁都县小坪坑村的偏远山区电压治理,低压储能柜在分布式光伏从并网到运维的全流程中,展现出强大的应用价值与潜力。它不仅解决了光伏消纳、电网稳定、电压质量等现实难题,还为用户带来了实实在在的经济效益与能源保障。在分布式光伏持续蓬勃发展的当下,低压储能柜无疑将扮演更为关键的角色,助力构建更加清洁、高效、稳定的能源未来。