源網(wǎng)荷儲多資源融合聚合解決方案專題

源網(wǎng)荷儲多資源融合聚合解決方案專題1

政策支持2

項目概況3污染治理和節(jié)能減碳中央預算內投資申請書內容項目背景Part

PART1:項目背景政策支持國家發(fā)展改革委國家能源局關于開展“風光水火儲—體化”“源網(wǎng)荷儲—體化”的指

導意見(征求意見稿)國家發(fā)改委能源局發(fā)布《關于推進電力源網(wǎng)荷儲一體化和多能互補發(fā)展的指導意見》

(發(fā)改能源規(guī)〔2021〕280號國家能源局綜合司關于報送“十四五”電力源網(wǎng)荷儲—體化和多能互補發(fā)展工作方案的通知國家能源局綜合司關于報送“十四五”電力源網(wǎng)荷儲—體化和多能互補發(fā)展工作方案

的通知

PART1:項目背景—項目概況o

項目名稱：大數(shù)據(jù)科創(chuàng)城“源網(wǎng)荷儲數(shù)”一體化項目o

項目地址：貴陽市貴安新區(qū)o

建設內容：根據(jù)園區(qū)范圍及具體情況，運用--源網(wǎng)荷儲數(shù)技術o

申報國家專項資金：污染治理和節(jié)能減碳專項(節(jié)能減碳方向)o

申報材料按“污染治理和節(jié)能減碳中央預算內投資專項管理辦法”申報要求的有關章節(jié)進行

(類似項目建議書)

PART1:項目背景污染治理和節(jié)能減碳中央預算內投資申請書內容o(一)項目單位的基本情況；o(二)項目的基本情況，包括全國投資項目在線審批監(jiān)管平臺(以下簡稱“在線平臺”)生成的項

目代碼、建設必要性及可行性、建設內容、總投資及資金來源、建設條件落實情況、項目建成后的經濟社會環(huán)境效益等；o

(三)項目列入政府投資項目庫和三年滾動投資計劃，并通過在線平臺完成審批(核準、備案)情

況；o

(四)申請投資支持的主要理由和政策依據(jù)；

PART1:項目背景污染治理和節(jié)能減碳中央預算內投資申請書內容o(五)項目建設方案，包括項目建設必要性、選址、建設規(guī)模、建設內容、工藝方案、產品方案、

設備方案、工程方案等；o

(六)項目投資估算，包括主要工程量表、主要設備表、投資估算表等；o

(七)項目融資方案，包括項目的融資主體、資金來源渠道和方式等；o(八)相關附件，包括項目城鄉(xiāng)規(guī)劃、用地審批、節(jié)能審查、環(huán)評等前期手續(xù)(如需辦理)復印件，以及資金到位情況；o

(九)項目單位應當對其提交材料的真實性、合規(guī)性負責，并向項目匯總申報單位作出書面承諾。Pat2

源網(wǎng)-荷儲數(shù)的含義

PART2:

源網(wǎng)

荷儲數(shù)的含義一、什么是“源網(wǎng)荷儲一體化”?“源網(wǎng)荷儲—體化”,從字面上可簡單理解為包含了電源、電網(wǎng)、用戶(負荷)、儲能四方面要素的綜合解決方案。根據(jù)發(fā)

改委和國家能源局2021年2月印發(fā)的《關于推進電力源網(wǎng)荷儲—

體化和多能互補發(fā)展的指導意見》,源網(wǎng)荷儲—體化指的是“通

過優(yōu)化整合本地電源側、電網(wǎng)側、負荷側資源，以先進技術突破

和體制機制創(chuàng)新為支撐，探索構建源網(wǎng)荷儲高度融合的新型電力

系統(tǒng)發(fā)展路徑。”

PART2:

源網(wǎng)荷儲數(shù)的含義二、在具體實施上“源網(wǎng)荷儲一體化”要求充分發(fā)揮負荷側的調節(jié)能力，實現(xiàn)就地就近、靈活堅強發(fā)展，以及激發(fā)市場活力，引導市場預期。在實施路徑上，源網(wǎng)荷儲一體化包括區(qū)域(省)級、市(縣)級、園

區(qū)(居民區(qū))級三個層次的具體模式。1)引入電源側、負荷側、獨立電儲能等市場主體，全面開放市場化交易，通過價格信號引導各類市場主體靈活調節(jié)，培育用戶負荷管理能力，提高用戶側調峰積極性。2)加強全網(wǎng)統(tǒng)一調度，研究建立源網(wǎng)荷儲靈活高效互動的電力運行與市場體系，充分發(fā)揮區(qū)域電網(wǎng)的調節(jié)作用，落實電源、電力用戶、儲能、虛擬電廠參與市場機制。1)在重點城市開展源網(wǎng)荷儲一體化堅強局部電網(wǎng)建設，梳理城市重要負荷，研究局部電網(wǎng)結構加強方案，提出保障電源以及自備應急電源配置方案。2)結合清潔取暖和清潔能源消納工作開展市(縣)級源網(wǎng)荷儲一體化示范，研究熱電聯(lián)產機組、新能源電站、靈活運行電熱負荷一體化運營方案。1)運用技術手段和“互聯(lián)網(wǎng)+”新模式，調動負荷側調節(jié)響應能力。2)在城市商業(yè)區(qū)、綜合體、居民區(qū)，依托光伏發(fā)電、并網(wǎng)型微電網(wǎng)和充電基礎設施等，開展分

布式發(fā)電與電動汽車(用戶儲能)靈活充放電相結合的園區(qū)(居民區(qū))級源網(wǎng)荷儲一體化建設。3)在工業(yè)負荷大、新能源條件好的地區(qū)，支持分布式電源開發(fā)建設和就近接入消納，結合增量配電網(wǎng)等工作，開展源網(wǎng)荷儲一體化綠色供電園區(qū)建設。4)研究源網(wǎng)荷儲綜合優(yōu)化配置方案，提高系統(tǒng)平衡能力。1.區(qū)域省)級源網(wǎng)

荷儲一體化2.市縣)級源網(wǎng)荷儲一體化3.園區(qū)(居民區(qū)級

源網(wǎng)荷儲一體化PART2:

源網(wǎng)-荷儲數(shù)的含義

PART2:

源網(wǎng)

荷儲數(shù)的含義三、虛擬電廠如何利用好各環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)電力大模型的建立及調用--虛擬電廠。虛擬電廠不是實體電廠，而是一套新型能源電力管理系統(tǒng)。它就像一個看不見的電力‘搬運工′,在電力供應緊張時段，可直接調度海量分散的電力負荷資源，

實現(xiàn)特定時段內的負荷調節(jié)。利用能源互聯(lián)網(wǎng)技術，虛擬電廠將閑散在終端用戶的充電樁、空調、分布式光伏等電力負荷資源聚合起來并加以優(yōu)化控制，相當于一個“云端電廠”,是“互聯(lián)網(wǎng)+源網(wǎng)荷儲”一體化的數(shù)字化能源管理系統(tǒng)。通過市場化手段解決了電力調度問題，推動削峰填谷、供需平衡，實現(xiàn)了電網(wǎng)、用戶、投資者多方共贏。目前，虛擬電廠已經開始從實驗室階段進入應用階段。隨著電力市場化改革進

入攻堅階段，虛擬電廠作為重要參與主體，將被越來越多的地方用作能源調控的新

手段，為深化電力改革“積勢蓄能”。項目建設內容Pat3

PART3:項目建設內容o

大數(shù)據(jù)科創(chuàng)城總占地面積54km2,總建筑面積約458.2萬m2。包含商業(yè)、居住工業(yè)、產業(yè)研發(fā)、公

服配套、辦公會展等建設內容。o

整個園區(qū)“源網(wǎng)荷儲數(shù)”建設內容如下：

1.分布式光伏發(fā)電及風力發(fā)電102MW2.配套線路、建設智能電網(wǎng)系統(tǒng)合理分配及傳輸電力--參考項目前期電力規(guī)劃3.光儲充一體化電動汽車充電站500個4.合理配置儲能裝置5.風光互補型路燈1萬個6.管理調度平臺(總體建設)Pat4

源網(wǎng)荷儲框架圖

PART4:

源網(wǎng)荷儲框架圖公共電網(wǎng)分布式光伏

儲能園區(qū)配網(wǎng)系統(tǒng)其它清潔能源形式電力用戶電

流信息流智慧能源

管家系統(tǒng)用能設備

能效管理Pat5

項目方案-選取一個園區(qū)為代表

PART5.1:

設計思路o

統(tǒng)計園區(qū)的使用負荷，根據(jù)勾勒供配電拓撲圖。o以直流電源系統(tǒng)的生產(源)、輸配(網(wǎng))、使用(荷)、存儲(儲)4個環(huán)節(jié)，配置1套管

理系統(tǒng)進行規(guī)劃設計：1、滿足用電負荷需求，設計合理的供配電系統(tǒng)；2、實現(xiàn)分布式光伏“直發(fā)直用”,就地消納，余電存儲上網(wǎng)；3、數(shù)據(jù)分析，管理系統(tǒng)，調節(jié)負荷。什么是“源網(wǎng)荷儲一體化”?“源網(wǎng)荷儲一體化”是指在電力系

統(tǒng)中將電源、電網(wǎng)、電荷和電能

儲存等多個組件進行整合，形成

一個協(xié)同工作的系統(tǒng)。這種一體

化的方式旨在提高電力系統(tǒng)的靈

活性、可靠性和可持續(xù)性，以更

好地適應新能源、智能電網(wǎng)和清

潔能源發(fā)展的需求。光

-

-

-

—

分布式光伏

-

-

-

—

源儲_---

分布式儲能

網(wǎng)直

-

-

-

-

直

流

配

電荷柔

_

-

-

_

柔

性

用

電

儲光儲直柔

60新型建筑能源系統(tǒng)光儲直柔

(PEDF),

是在建筑

領域應用太陽能光伏(Photovoltaic)、儲

能(Energy

storage)、直流配

電

(Direct

current)和柔性交

互(Flexibility)四項技術的簡

稱。光儲直柔是發(fā)展零碳能源的重

要支柱，有利于直接消納風電

PART5.2:源網(wǎng)荷儲--光儲直柔什么是“源網(wǎng)荷儲一體化”?光電1。中文名外文名適用領域

所屬學科光儲直柔PEDF建筑建筑、能源今日光伏項目信息

2023-12-2919:07貴州<

O

:目錄T△關注

PART5.3

選取科創(chuàng)城的一個園區(qū)為代表o

本園區(qū)包含商業(yè)、居住、產業(yè)研發(fā)、公服配套等建設內容，園區(qū)總建筑面積25萬平方米，具體建設內容

如下：o1)“源”:包括停車場車棚光伏200kW;

商業(yè)中心屋頂光伏300kW;另有光儲充一體化車棚分布式光

伏、配套建設光伏、“多桿合一”5G

智慧路燈光伏面板等分布式光伏電源。o2)“網(wǎng)”:建設局域電網(wǎng)，將區(qū)域光伏電站、儲能裝置及充電樁接入局域網(wǎng)，提高園內負荷的供電可

靠性。由于本源網(wǎng)荷儲一體化項目，“源”側僅有分布式光伏發(fā)電500KW,

消納范圍在園區(qū)范圍內，不需

要升壓上網(wǎng)，因此本項目暫不考慮建設中壓配電網(wǎng)，僅按建設400V電壓等級低壓配電網(wǎng)考慮。o3)“荷”:

包括光儲充一體化車棚負荷，建設3個120kW

直流雙槍充電樁；建設三網(wǎng)融合和綜合智慧能

源管理系統(tǒng)，實現(xiàn)“能源+社群+政務”三網(wǎng)融合，為社區(qū)和商戶推廣應用APP,

在展示大廳設置數(shù)字大

屏幕，展示發(fā)電量及綠色指標，并適時進行用能管理；在園區(qū)環(huán)道沿線安裝約50盞5G

智慧路燈。o

4)“

儲”:項目整體配置電化學儲能150kW/300kWh。o

5)“數(shù)”:數(shù)據(jù)運用、建立大模型。主動安全監(jiān)控裝置母線差動保護裝置儲能雙向變換器辦1、光伏容量：500KWp2、儲能裝機：300KWh3、負荷容量：Pe=960KWPj=630KW光伏陣列伏變換器(直流型)流線路保護DC750VAC/DC

柔性雙向變換器交流大電網(wǎng)DC/DC單向變5.4:系統(tǒng)架構圖大功率負荷流漏屆電保負荷

家庭負荷DC220V5.5源-屋頂光伏電站裝機容量及發(fā)電量計算o裝機容量計算1.確定可用屋頂面積確定可以安裝光伏組件的屋頂面積(單位：平方米)。2.選擇光伏組件選擇要安裝的光伏組件的規(guī)格，例如每塊光伏組件的功率P1(單位：瓦，W),

以及每塊光伏組件的面積(單位：平方米)。3.計算可安裝的光伏組件數(shù)量計算在屋頂上可以安裝的光伏組件數(shù)量N(需考慮維修通道等占用面積)4.

計算總裝機容量計算總裝機容量P(單位：千瓦，kW)

:P=N×P1

(單塊光伏)/1000o

發(fā)電量計算1.確定日照小時數(shù)，查詢確定當?shù)氐哪昶骄照招r數(shù)

Havg(單位：小時/天)。2.

考慮系統(tǒng)效率考慮光伏系統(tǒng)的效率n,

包括逆變器效率、線損、灰塵、遮擋等因素，一般取值0.75~0.85。3.計算年發(fā)電量計算光伏電站的年發(fā)電量E

(單位：千瓦時，kWh):E=P×Havg×365×η5.6網(wǎng)-梳理園區(qū)電網(wǎng)現(xiàn)狀及規(guī)劃o

現(xiàn)有電網(wǎng)存在問題：目前園區(qū)負荷由附件兩個35kV變供電。截至2019年，1號35kV變目前變電站

容量為16.3MVA,

年最大負荷為13.8MW,

負載率82.66%,10kV間隔總數(shù)12個，已占用11個，主

供大學城負荷，目前已重載，10kV

出線間隔僅剩1個，已無法滿足該區(qū)域負荷發(fā)展，擬通過未來新

建110kV變新出10kV線路轉帶1號35kV變的部分負荷，以緩解重載問題。o

新建110KV工程：鑒于目前1號35kV變已重載，為了解本園區(qū)未建項目新增負荷發(fā)展，以及附件鄉(xiāng)

鎮(zhèn)超長線路問題，未來需新建110kV變滿足負荷發(fā)展需求，以提高中壓網(wǎng)架結構。o由于本源網(wǎng)荷儲一體化項目，“源”側僅有分布式光伏發(fā)電500KW,消納范圍在本園區(qū)范圍內，

不需要升壓上網(wǎng)，因此本項目暫不考慮建設中壓配電網(wǎng)，僅按建設400V電壓等級低壓配電網(wǎng)考慮。o未來根據(jù)項目進展及負荷增加，再統(tǒng)一考慮電網(wǎng)建設。交流系統(tǒng)傳輸

G交直流系統(tǒng)傳輸運行效率轉換環(huán)節(jié)較多，效率降低減少轉換環(huán)節(jié)，運行效率高控制、電能質量控制復雜，諧波、三相不平衡等無頻率、相位、無功等問題，

控制靈活、簡單并離網(wǎng)復雜，可能產生供電中斷簡單，無擾動切換安全性能一般高孤島問題微網(wǎng)內供電電壓、頻率得不到保證獨立運行可靠性高，

一定程度上不受大電網(wǎng)故障影響5.6網(wǎng)-直流配電5.6網(wǎng)-直流配電源：現(xiàn)

在未來網(wǎng)電能質量優(yōu)可靠性更高控制更靈活

安全性更高DC/DC效率更高

成本更低DC/DC效率更高占地更小成本更低直流設備--燈具、空調、充電樁光伏、風電直流負荷：DC/DCDC/DCDC/ACAC/DC5.7荷-協(xié)同構建柔性負荷1、空調空調功能模式(冬季制熱、夏季制冷、同時供暖或供熱);溫度設定；多區(qū)域管理(同一套空調系統(tǒng)管理的不同樓層或區(qū)域)2、充電樁DC/DC充電樁，可以支持充電設備接入直流母線系統(tǒng)，可實現(xiàn)光儲

直柔系統(tǒng)與電動汽車的能量交互，同時功率可控，是重要的柔性負

荷。3、儲能與柔性負荷智能動態(tài)調度，實現(xiàn)柔性動態(tài)增容5.8儲-儲能設計o

儲能電池的選擇現(xiàn)階段主流采用磷酸鐵鋰電池o

儲能容量的確定按光伏發(fā)電的30-40%取值，本次方案按30%取，即為：150KWh

o

設置位置考慮消防安全，容量較大的一般獨立設于室外。o

相關規(guī)范：《電化學儲能電站設計規(guī)范》GB51048

《儲能用鉛酸蓄電池》GB/T

22473《電力儲能用鋰離子電池》GB/T

36276kti四0

L圖

圖8…a日口罔006

口己曰aYaowetIMC0H1uguUARA00ttW5.9一次系統(tǒng)圖00固光伏發(fā)電園區(qū)消納。實時功率數(shù)據(jù)監(jiān)測、光伏發(fā)電數(shù)據(jù)監(jiān)測，相關數(shù)據(jù)年月日報表負荷能耗監(jiān)測園區(qū)參與電網(wǎng)調控--虛擬電廠的運用5.11管理系統(tǒng)平臺o

基于人工智能技術的預測調優(yōu)o

控制技術，從整體配電用能的角度，實現(xiàn)以下具體功能價值：1.經濟性調優(yōu)，減少用能支出：削峰填谷，優(yōu)化整體用電成本；

·

多費率電費控制，降低能耗；

2.供給可靠電能，提高系統(tǒng)彈性：系統(tǒng)與電網(wǎng)接入/斷開自動切換，保障供電連續(xù)性·平衡供電與負荷，確保電力系統(tǒng)穩(wěn)定·供電能力不足，優(yōu)先保障關鍵負荷3.綠色低碳用電，優(yōu)化碳足跡：

·最大化新能源發(fā)電量占比，提高生產生活的低碳化程度

·優(yōu)化碳足跡，提供充足可靠的低碳零碳能源4.電網(wǎng)友好交互，賦能能源資產：快速應對電力市場活躍變化，積極響應電價政策變化與

電力市場改革；基于平臺的需求響應避免了用戶履約程度低、維護人員經驗不足問題5.12項目投資估算o

一、分布式光伏發(fā)電1、光伏組件造價2、逆變器3、光伏支架