光储联合发电系统优化运行关键技术研究与应用

科技成果来源：新疆科技成果库;
地区：新疆
成果名称：光储联合发电系统优化运行关键技术研究与应用
成果完成单位：新疆大学;中国电力科学研究院;阳光电源股份有限公司;国网新疆电力公司电力科学研究院;
成果完成人：袁铁江;李建林;惠东;孙谊媊;修晓青;胡娟;余勇;马会萌;梅生伟;田立亭;穆塔里夫•阿赫迈德;李蓓;
成果类型：应用技术
技术领域：电力生产
成果简介： 截止2014年底，中国光伏装机容量累计已达28.05GWp，但受制于光伏出力波动等特性的制约，部分地区“弃光限电”率高达40%以上，由此造成的年直接经济损失达28.275亿元。由于储能具有灵活的功率“吞”“吐”特性，光储联合发电技术被认为是克服光伏并网困局的较优技术路线。然而，储能装置本体具有5-10元/瓦·时的高成本，使得“以尽可能小的储能容量尽可能大规模地提高光伏消纳能力”成为一个国内外公认的难题，亟待解决。项目针对储能系统成本高和光伏发电“弃光限电”的问题，重点研究了光储联合发电系统中，利用功率型和能量型储能装置构成的混合储能系统提升光伏消纳能力的作用机理、系统优化规划、出力目标、容量配置、并网/离网多模态运行和切换控制策略、能量协调管理、技术经济性评估等关键理论和技术问题，研发出光储联合发电系统优化规划软件包及支持多类型储能接入的高性能储能PCS，并实现产业化转化，近三年实现累计销售16.5216亿元和累计总利润1.5588亿元，累计创汇971.5万美元，提出了以较小储能大规模提高光伏并网消纳这一关键技术难题的系统解决方案。项目在多个方面取得了实质性的创新成果，包括：基于电网广义资产和光电外送走廊约束的储能提升光伏出力消纳水平新方法；兼顾技术与经济性指标的基于逐次增量迭代的光储联合发电系统中储能装置优化配置新方法；基于共用电流内环与前馈参数自适应调整的储能PCS运行方式切换控制新方法；工程级的光储联合发电系统优化规划软件及支持多类型储能接入的高性能储能PCS。项目的相关成果先后在新疆、西藏和东南岛礁等无电地区进行了示范和推广应用，应用结果表明了项目技术具有较优的经济和技术性能，光储联合发电系统中储能容量降低10%，弃光率降低了20%以上，光储合成出力的波动率＜3%、反调峰概率＜1%、极限波动率＜0.5%，以较低成本解决了近100多万无电地区人口的电能供给问题，等。在该过程中，项目形成了集理论、技术和装备于一体的系列成果，构建了较为完备的“光储联合发电系统”的理论技术体系，取得了一批自主知识产权，获得授权发明专利7项、授权实用新型专利5项、国家软件著作权8部、发表核心期刊论文8篇、行业标准1部，企业标准1部。新增就业3000余人，培养研究生、工程师和技术人员400余人、年均减少CO<,2>等有害物排放12万余吨。新疆维吾尔自治区科技成果鉴定委员会鉴定认为：“项目自主创新程度很高；技术国际领先；难度很大；规模和工作量很大；技术成熟；对推动学科和行业科技进步产生了重大作用；经济、社会效益很大。项目整体达到国际领先水平”。
成果登记/完成年份：2015年
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