传统发电机组瞬间升降载及再生能源不可控特性,都可能使电网频率波动较大,对供电的稳定性带来考验。全球电源管理大厂台达电子为台电金门夏兴电厂建置的储能系统,今(14)日宣布完工启用,成为台电目前容量最大的储能系统,今后将发挥功能提升电网稳定性,更为台湾能源转型升级智慧电网迈出了关键一步。
由于金门电网负载变异大,加上近年再生能源比例快速提升,因此建置一套能在平时调节频率、紧急时快速反应的储能系统更显重要。台达为台电金门塔山电厂夏兴分厂建置的储能系统解决方案,包括 1 MWh 的锂电池储能系统、2MW 容量功率调节系统、能源管理系统及环境控制系统,能在紧急事件发生的 200 毫秒内快速供应备用电源,提供电厂 30 分钟缓冲时间,帮助稳定电网,并协助调节再生能源波动对电网造成的影响。
全套系统由台达包办设计、制造、建置,提供一站式整合服务,具高效与安全特性。金门将做为台湾首座智慧电网示范岛,未来也能将该系统的成功经验,应用在台湾本岛的智慧建置上。台电总经理锺炳利表示,台电推动金门智慧电网示范岛,储能扮演了非常重要的角色,期望该 2MW/1MWh 储能系统应用在金门,能发挥稳定电网的功能。
▲ 货柜型电池储能系统内部
台达近年投入智慧电网领域,2017 年曾于台电综合研究所树林所区,协助建置储能系统做为实验场域,这次再为金门智慧电网示范岛建置台电全台最大储能系统。“电网级的能源系统,需要很严谨的规划与扎实的技术共同配合才能完成,”台达首席执行官郑平谦虚表示,在台电的电网专业知识和政策指导下,台达才有机会发挥所长,一起为台湾能源转型尽一分力。
郑平认为能源转型是智慧城市发展的重要课题,台达不仅发展智慧电网相关的再生能源、储能系统、能源物联网、电动车充电解决方案,也透过楼宇自动化解决方案掌握终端用电资讯和节电应用,为智慧城市提供全方位的绿色解决方案。
▲ 可视化数据透过面板显示,便于掌握运作数据与操控
台达为台电打造的 2MW/1MWh 储能系统,便是整合了旗下楼宇自动化、能源基础设施与储能等方案,其电池储能系统(Battery Energy Storage System,BESS)采用桃园五厂制作的高功率锂电池,具有二到四倍功率放电能力(2C─4C),可瞬间大量供电。
另外,搭配百万瓦级双向功率调节系统(Power Conditioning System,PCS),以及自行开发的能源管理软件(Energy Management System,EMS),使系统能以“电网频率调节模式”和“备用电源模式”双模式运行,前者为平时使用模式,而当机组发生紧急状况时则会自动转换为后者,并在 200 毫秒内送出 2MW 电力,为电网争取 30 分钟缓冲时间,其快速的反应时间比台电要求的 400 毫秒快上了两倍之多。
除了自动电压和频率调节,该系统还具有实虚功率补偿及虚拟同步发电机控制等功能。自 2020 年 1 月运转以来,已在塔山电厂 9 号机和 10 号机新机组跳机试验中,成功帮助稳定电网,并吸收金门电缆地下化后产生的过剩虚功,维持系统电压稳定性。不仅如此,台达也在储能系统货柜内导入物联网楼宇自动化解决方案,能统一管控货柜环境空调、照明、消防、积水侦测设备等,确保能源设备安全运行;另于周边设置搭载 IP 摄影机的 LED 智慧路灯,现场如果侦测到异常侵入行为,系统会立即通知电厂管理人员处理。
台达在海内外已为十多个应用场域完成储能系统建置,包括工厂、节能园区、微电网、太阳能发电厂、电动车充电站、商办大楼等,并已陆续在电网效率最佳化、能源调度等方面发挥功用。不仅有助推动台湾能源转型升级智慧电网,也为全球的能源转型贡献力量。
(首图、图片来源:台达电子)
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