《電子技術應用》
您所在的位置:首頁 > 電源技術 > 業(yè)界動態(tài) > 儲能行業(yè)是否面臨電能質量問題

儲能行業(yè)是否面臨電能質量問題

2017-09-28
來源:ZLG致遠電子

  2014年以來隨著電池成本的下降,儲能行業(yè)的發(fā)展日趨漸盛。電池作為化學儲能的載體,其技術的革新有利于儲能行業(yè)在市場中的應用普及,然而解決了電池材料,儲能行業(yè)真的就可以高枕無憂了么?

  一、儲能行業(yè)現(xiàn)狀

  隨著能源互聯(lián)網的發(fā)展,儲能作為一種新型行業(yè)如雨后春筍版悄然崛起,并成為了新能源領域重要一環(huán)。在國際大環(huán)境下,各國都在為“低碳減排”這一重任貢獻自己的一份力,美國、日本、德國等先進國家都在大幅削減對環(huán)境造成嚴重污染的化石能源發(fā)電,普及應用風能、太陽能等可再生能源發(fā)電,同時大力推進儲能技術在電網中的應用,數據顯示,今年全球儲能市場規(guī)模將達25億美元。從整體來看,風光電站、分布式及微網發(fā)電、調頻輔助服務等對儲能均需求巨大。目前我國正面臨產業(yè)升級與經濟轉型,未來將有大量高新技術產業(yè)涌現(xiàn),對電力質量的要求也將隨之提高,這些都為儲能行業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了新的機遇。

1.png

  圖 1

  二、儲能行業(yè)面臨的問題

  雖然發(fā)展形勢良好,儲能行業(yè)仍面臨諸多問題。首先是政府的大力支持,就我國而言,雖然黨和國家高度重視儲能產業(yè)發(fā)展, 2014年11月19日,國務院辦公廳發(fā)布的《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動計劃(2014-2020年)》確立了儲能為9個重點創(chuàng)新領域之一,大容量儲能為20個重點創(chuàng)新方向之一。但由于沒有頒布產業(yè)界期望的儲能產業(yè)扶持政策,儲能產業(yè)始終不溫不火。

  當然打鐵還需自身硬,政府的支持是一方面,其次最主要的還是技術攻關,如何通過高效的方式得到我們想要的可利用的電能呢?接下來就和大家重點聊一聊。目前電能儲存技術分為三大類:物理儲能、化學儲能和其他方式儲能(如電磁儲能、相變儲能等)。相比物理儲能,化學儲能的應用場景更為廣泛;相比超導儲能等新興技術,化學儲能技術產業(yè)化應用更為成熟。因此,化學儲能成為各國儲能產業(yè)研發(fā)和創(chuàng)新的重點領域,而化學儲能的創(chuàng)新不可避免的就要研制新的電池材料,其大量使用UPS電池及逆變器所帶來的電能質量問題日益嚴重 ,如諧波、閃變、電壓暫升暫將、不平衡等等,其中諧波問題較為凸顯。

2.jpg

  圖 2

  產生諧波的主要原因就是UPS電池的使用,UPS電池已成為化學儲能的關鍵性技術,其相對電網而言是一個非線性負載,在工作時會產生大量諧波。以配置6脈沖整流器的UPS為例,其輸入功率因數一般為0.75左右,諧波大于30%。諧波使電能的生產、傳輸和利用的效率降低,導致電氣設備過熱、產生振動和噪聲,并使絕緣老化,使用壽命縮短,甚至發(fā)生故障。同時引起電力系統(tǒng)局部并聯(lián)諧振或串聯(lián)諧振,使諧波含量放大,致使電池燒毀。諧波還會引起繼電保護和自動裝置誤動作,使電能計量出現(xiàn)混亂。對于電力系統(tǒng)外部,諧波對通信設備和電子設備會產生嚴重干擾。由此可見對于諧波等電能質量問題,不容忽略,我們通過先進的技術存儲了大量的能量,卻不能使用,豈不徒勞無功?

3.png

  圖 3  諧波危害圖

  二、準確捕獲電能質量問題

  由此不難發(fā)現(xiàn)儲能行業(yè)所帶來便利的同時,電能質量問題也必須得到相應的重視,相關的產品和技術正在應用,廣州致遠電子自主研發(fā)的電能質量分析儀E6500非常適用于新能源行業(yè),如風能行業(yè)、光伏行業(yè)、核電能源、生物質能、電動汽車等行業(yè),它可以捕捉故障現(xiàn)場的諧波、電壓波動、閃變、功率和三相不平衡等常見的電能質量問題,為智能電網、新能源、電氣化鐵路和大型工業(yè)用戶提供電能質量方面的性能評估和治理決策。E6500自帶獨有的逆變器檢測功能,直接測量逆變器轉換效率,同時支持單向/三相逆變器 可測直流電壓、電流、功率、紋波電壓,可測交流電壓電流有效值、頻率、視在功率、有功功率等參數。

4.png

  圖 4  某現(xiàn)場實測電流波形

  同時E6500支持10分鐘原始采樣點錄波功能,對數據進行無縫記錄,支持50/60Hz工頻錄波,然后通過上位機軟件進行二次分析。如圖所示為錄波功能測量的電壓諧波畸變率圖。

5.png

  圖 5  電壓諧波畸變圖


本站內容除特別聲明的原創(chuàng)文章之外,轉載內容只為傳遞更多信息,并不代表本網站贊同其觀點。轉載的所有的文章、圖片、音/視頻文件等資料的版權歸版權所有權人所有。本站采用的非本站原創(chuàng)文章及圖片等內容無法一一聯(lián)系確認版權者。如涉及作品內容、版權和其它問題,請及時通過電子郵件或電話通知我們,以便迅速采取適當措施,避免給雙方造成不必要的經濟損失。聯(lián)系電話:010-82306118;郵箱:aet@chinaaet.com。