眾所周知,隨著新型電力系統主體多元化、電網形態復雜化、運行方式多樣化的特點愈發明顯,新能源的爆發式增長引出發電側電壓波動性大、供電可靠降低、調峰難度大等難題。
微網作為基于分布式能源綜合利用的能源系統基本單元,可實現區域內部的負荷調節,助力分布式新能源末端消納,作為電力主干網的有效補充,增強電網彈性。
相對于傳統的大電網,微網能源利用形式多,各種新能源技術及儲能技術的發展,使得微網成為獨立主體,源荷儲高度集成,供電可靠性強;能夠根據需要與主電網并網運行,緊急情況下也能以孤立電網形式獨立運行,具有較高的靈活性。
憑借30余年的積累,華為數字能源率先將數字技術與光伏、儲能、充電、熱管理技術創新融合,開啟了全場景、經濟可靠、安全友好的智能微網解決方案的先河。以此助力新型電力系統、城市能源系統、園區能源系統、家庭用能系統、交通能源系統的綠色低碳變革,為用戶提供多元化綠色能源供給和用能體驗。
從可靠性來看,華為智能微網支持在并網狀態和離網狀態穩定運行,可為新城、礦山、油田、海島,偏遠城市或大型工商業等差市電或弱市電場景提供穩定可靠的電力供應,同時也可為電網穩定區域提供災備用電方案。
華為通過三大穩定重構技術,包括重構電壓穩定、重構頻率穩定、重構功角穩定,支持GW級Grid Forming穩定構網能力。在弱電網場景時,支持GW級在線并網PQ與離網VSG自動切換,支持無縫并離網切換,保障系統平穩運行。
在三大重構技術的加持下,華為智能微網解決方案由智能光伏系統和智能組串式儲能系統構成,與現有配電網共同為負載提供穩定可靠的綠色能源。由智能光伏逆變器,智能組串式儲能系統,智能儲能控制器,智能箱變,SmartACU智能子陣控制器,與第三方組件和EMS/微網控制器和配電網絡等一起組成一個可并可離的微網系統。
此外,華為智能微網通過多機多子陣并聯緩啟同步升壓技術,支持在輸配電線路、變壓器、負荷全部合閘的情況下,儲能系統帶著所有輸配電線路、變壓器、負荷從零開始緩起爬升電壓,僅需分鐘級即可建立全網電壓,極大地縮短黑啟動時間。相比傳統光儲子陣級黑啟動,華為支持微網系統早恢復,大大提升系統收益。
即便面對極端情況,華為智能微網也有迅速響應方案:采用整步功率支撐以及故障失步再同步等技術,使得微網系統能夠重新同步建立起電壓,在數百微秒內重新恢復電壓。在100% 新能源電網下,支持0 ~ 1.3Un 的連續高低壓離網連續故障穿越,保障穩定連續運行。
在經濟性方面,華為該方案可使光儲比高達200%,降低光儲度電成本超過30%。
我們知道,在微網系統中存在高比例新能源屬于極弱電網。儲能PCS運行在構網模式,光伏逆變器工作在電流源模式。當光儲配比大于2:1且光伏滿功率發電時,其中光伏功率的50%可直接供應負荷,其余50%的光伏功率可供儲能充電。此時微網中電流源型設備額定功率為PCS功率的3倍,處于極弱電網,給微網穩態運行帶來挑戰。
而我國現有微網系統中,光伏和儲能多屬于拼湊式,由不同廠家供應,光伏和儲能間協同能力弱,業界光儲比不到1:1,即目前1MW光伏,必配置1MW以上PCS構網,對客戶儲能配置要求高。
華為智能微網解決方案通過智能光儲系統,支持離網2:1高光儲功率比穩定運行,即光伏系統額定功率可達儲能系統額定功率的2倍。相比傳統光儲微網僅支持1:1光儲功率比,此特性可降低光儲微網系統的總投資,降低系統度電成本,提升收益率。
可貴的是,華為的微網解決方案已經在諸多項目中得到驗證。
在漫無邊際的沙漠中,建造一座2.8萬平方公里的新城,一百萬人在其中往來與生活,沒有大電網接入,只靠光伏發電供電。
這不是科幻,這是沙特的“紅海新城”。該項目位于沙特西部,是沙特“2030愿景”中的重點工程,而城建的最大亮點就是電力供應全部來自新能源。
在這樣一座“未來之城”中,比起以新能源作為供電來源,更具挑戰性的是其儲能和微網供電方式。
時代考題面前,華為以沙特紅海400MW光伏和穩定運行的1.3GWh微網儲能系統,通過智能光儲解決方案給出了解答。
為了達到實踐中不出偏差,華為構建了全球首個最大的8.8兆瓦光儲并離網實驗室,通過全數字仿真、半實物仿真,以及8.8兆瓦樣機實驗室三個階段的嚴格測試,在產品發貨前充分驗證。不僅如此,華為還特派專家團隊常駐沙特紅海現場,第一時間解決現場遇到的各種疑難雜癥。
華為打造的“紅海新城”并不會成為個例。近期,國際能源署簽發的《電網和安全能源轉型》報告中指出,要實現所有國家氣候目標并且保證能源安全的情況下,到2040年,全球需增加或更換8000萬公里的電網。
隨著全球可再生能源并網規模越來越大,電網支撐能力的提升越來越重要。除了更換電網,微網也是很好的選擇。
華為堅持“三個融合”理念,即數字技術與電力電子技術融合、光伏與儲能融合、能量流與信息流融合,打造智能微網解決方案,利用其先進的數字化和智能化系統,實現對能源的高效管理,為偏遠和弱電網區域提供能源供應的第二選擇。
微網作為基于分布式能源綜合利用的能源系統基本單元,可實現區域內部的負荷調節,助力分布式新能源末端消納,作為電力主干網的有效補充,增強電網彈性。
相對于傳統的大電網,微網能源利用形式多,各種新能源技術及儲能技術的發展,使得微網成為獨立主體,源荷儲高度集成,供電可靠性強;能夠根據需要與主電網并網運行,緊急情況下也能以孤立電網形式獨立運行,具有較高的靈活性。
憑借30余年的積累,華為數字能源率先將數字技術與光伏、儲能、充電、熱管理技術創新融合,開啟了全場景、經濟可靠、安全友好的智能微網解決方案的先河。以此助力新型電力系統、城市能源系統、園區能源系統、家庭用能系統、交通能源系統的綠色低碳變革,為用戶提供多元化綠色能源供給和用能體驗。
從可靠性來看,華為智能微網支持在并網狀態和離網狀態穩定運行,可為新城、礦山、油田、海島,偏遠城市或大型工商業等差市電或弱市電場景提供穩定可靠的電力供應,同時也可為電網穩定區域提供災備用電方案。
華為通過三大穩定重構技術,包括重構電壓穩定、重構頻率穩定、重構功角穩定,支持GW級Grid Forming穩定構網能力。在弱電網場景時,支持GW級在線并網PQ與離網VSG自動切換,支持無縫并離網切換,保障系統平穩運行。
在三大重構技術的加持下,華為智能微網解決方案由智能光伏系統和智能組串式儲能系統構成,與現有配電網共同為負載提供穩定可靠的綠色能源。由智能光伏逆變器,智能組串式儲能系統,智能儲能控制器,智能箱變,SmartACU智能子陣控制器,與第三方組件和EMS/微網控制器和配電網絡等一起組成一個可并可離的微網系統。
此外,華為智能微網通過多機多子陣并聯緩啟同步升壓技術,支持在輸配電線路、變壓器、負荷全部合閘的情況下,儲能系統帶著所有輸配電線路、變壓器、負荷從零開始緩起爬升電壓,僅需分鐘級即可建立全網電壓,極大地縮短黑啟動時間。相比傳統光儲子陣級黑啟動,華為支持微網系統早恢復,大大提升系統收益。
即便面對極端情況,華為智能微網也有迅速響應方案:采用整步功率支撐以及故障失步再同步等技術,使得微網系統能夠重新同步建立起電壓,在數百微秒內重新恢復電壓。在100% 新能源電網下,支持0 ~ 1.3Un 的連續高低壓離網連續故障穿越,保障穩定連續運行。
在經濟性方面,華為該方案可使光儲比高達200%,降低光儲度電成本超過30%。
我們知道,在微網系統中存在高比例新能源屬于極弱電網。儲能PCS運行在構網模式,光伏逆變器工作在電流源模式。當光儲配比大于2:1且光伏滿功率發電時,其中光伏功率的50%可直接供應負荷,其余50%的光伏功率可供儲能充電。此時微網中電流源型設備額定功率為PCS功率的3倍,處于極弱電網,給微網穩態運行帶來挑戰。
而我國現有微網系統中,光伏和儲能多屬于拼湊式,由不同廠家供應,光伏和儲能間協同能力弱,業界光儲比不到1:1,即目前1MW光伏,必配置1MW以上PCS構網,對客戶儲能配置要求高。
華為智能微網解決方案通過智能光儲系統,支持離網2:1高光儲功率比穩定運行,即光伏系統額定功率可達儲能系統額定功率的2倍。相比傳統光儲微網僅支持1:1光儲功率比,此特性可降低光儲微網系統的總投資,降低系統度電成本,提升收益率。
可貴的是,華為的微網解決方案已經在諸多項目中得到驗證。
在漫無邊際的沙漠中,建造一座2.8萬平方公里的新城,一百萬人在其中往來與生活,沒有大電網接入,只靠光伏發電供電。
這不是科幻,這是沙特的“紅海新城”。該項目位于沙特西部,是沙特“2030愿景”中的重點工程,而城建的最大亮點就是電力供應全部來自新能源。
在這樣一座“未來之城”中,比起以新能源作為供電來源,更具挑戰性的是其儲能和微網供電方式。
時代考題面前,華為以沙特紅海400MW光伏和穩定運行的1.3GWh微網儲能系統,通過智能光儲解決方案給出了解答。
為了達到實踐中不出偏差,華為構建了全球首個最大的8.8兆瓦光儲并離網實驗室,通過全數字仿真、半實物仿真,以及8.8兆瓦樣機實驗室三個階段的嚴格測試,在產品發貨前充分驗證。不僅如此,華為還特派專家團隊常駐沙特紅海現場,第一時間解決現場遇到的各種疑難雜癥。
華為打造的“紅海新城”并不會成為個例。近期,國際能源署簽發的《電網和安全能源轉型》報告中指出,要實現所有國家氣候目標并且保證能源安全的情況下,到2040年,全球需增加或更換8000萬公里的電網。
隨著全球可再生能源并網規模越來越大,電網支撐能力的提升越來越重要。除了更換電網,微網也是很好的選擇。
華為堅持“三個融合”理念,即數字技術與電力電子技術融合、光伏與儲能融合、能量流與信息流融合,打造智能微網解決方案,利用其先進的數字化和智能化系統,實現對能源的高效管理,為偏遠和弱電網區域提供能源供應的第二選擇。