Renewable Energy Based Grid Connected Battery Projects around the World—An Overview

The environmental pollution,as well as gradual depletion of mineral resources has encouraged the world to move into renewable energy sources for generation of electricity.At present,the cost of using renewable energy sources,such as sunshine and wind in electricity generation has significantly reduced.This has led to higher penetration of renewable energy into the grid.However,both wind and solar energy photovoltaics are unpredictable energies which reduce the reliability and resiliency of the grid.The integration of battery energy storage system in the grid is one of the proficient solutions to the problem.There are numerous grid connected renewable energy based battery projects that have been deployed in different countries around the world for research,development and commercial application.This review paper will discuss some of the projects based on the battery connected wind and solar energy power generation systems that can operate both in grid connected and grid independent modes.The projects discussed in this paper are selected based on the availability of information.The battery energy storage system(BESS)incorporated in each of the project is found to increase the stability and performance of the grid by addressing the mismatch between power generation and the load of the grid created due to intermittent nature of renewable energy sources.

我国沙戈荒区域新能源外送基地经济性分析

为推动实现碳达峰、碳中和目标,我国重点领域和行业陆续发布关于碳达峰的实施方案和一系列支撑保障措施,构建起碳达峰、碳中和“1+N”政策体系。随着国家持续推进产业结构和能源结构的调整,将大力发展可再生能源,在沙漠、戈壁、荒漠地区加快规划建设大型风电光伏基地项目。围绕国家近期提出的规划目标,结合戈壁沙漠资源主要分布,全面分析新疆、青海、甘肃、宁夏及内蒙古区域电力市场、风光资源、外送条件等情况,以产业优势和发展战略为基础,对下一步风光基地项目布局提出建议。在沙戈荒区域新能源的发展面临消纳和经济性差等问题,可通过有效推进以外送电量为主的特高压直流线路的建设加以解决。加大柔性直流技术大规模应用的研发力度,消除新能源送出技术壁垒;完善电力市场机制,扩大跨省跨区交易电量,鼓励送端电源纳入受端电力市场交易主体;出台消费激励政策,体现绿电场外价值,同时发挥各主体在行业发展环节的不同功能作用,促进新能源产业健康有序发展。

内蒙古草原核心区风电项目退出机制和实施路径研究

为深化落实草原生态环境保护相关制度,有必要推动草原风电退出。通过开展草原核心区风电项目退役的路径分析和配套政策研究,提出了草原风电项目的退出标准和退出机制,并对风电项目退出进行成本测算和置换规模测算;通过对内蒙古自治区已建风电场运行状况开展调研收资,评估草原核心区风电项目对生态环境影响,提出了草原核心区风电退出实施路径和配套政策。

黄土干旱区电网工程水土流失机理及其治理方法研究——以宁夏地区为例

选取干旱风沙区与黄土丘陵区为研究区域,基于风力侵蚀和水力侵蚀2种主要侵蚀模式,通过试验分析研究了电网工程水土流失的影响因子及其主要机理;采用土壤肥力提升技术及土壤保墒技术相结合的方式促进植被恢复,系统性提出了适用于宁夏地区的水土流失治理方法,为推进宁夏地区电网生态高质量发展提供了理论支撑。

金昌市光电项目区生态修复措施

为推进金昌市光电项目区植被治理与恢复,分析了金昌市气候、植物资源等条件,总结了光伏项目区植被恢复重建试验结果,提出了生态修复措施,包括合理规划设计生态修复治理方案,加强施工管理,选用抗旱造林树种、做好办公区域的绿化美化,在水源条件较好的区域、适当种植生态经济型沙生植物,大面积光伏电板阵列区、充分利用自然降水补播乡土旱生植物,培育和栽植易生根沙生树种营养钵苗。

风光互补供电系统在黄家湾输水工程中的试验研究

风光互补供电系统可以充分利用风能及太阳能,从而为输水工程中的金属结构设备提供安全、稳定、可靠的电力能源,有效解决传统供电方式的各种弊端。针对黄家湾输水工程区域太阳能、风能的分布差异,可以有效利用风能及太阳能的互补特性,提高发电效率。通过工地现场风光互补供电系统的应用研究,验证了该系统的安全可靠性,也可为今后类似项目提供借鉴。

高海拔山地风电项目水土保持措施研究

在构建以清洁低碳能源为主体的能源供应体系、加快推进大型风电、光伏发电基地建设的背景下,如何做好高海拔山地生态环境脆弱区域水土保持工作,需要持续探索、实践与提升。本次研究依托于高海拔山地的具体风电项目,可为高海拔山地风电项目水土保持措施设计提供一定参考。

中国广域范围内大规模太阳能和风能各时间尺度下的时空互补特性研究

中国的风能和太阳能等可再生能源资源非常丰富。大规模具有波动性的电源接入电网将会给电网的安全稳定运行带来挑战。但是合理利用广域范围内风能和太阳能等资源的时空互补性可以有效降低其输出功率波动。基于中国气象局提供的大量气象站点实测小时级别风速和太阳辐射强度数据,分析和研究了不同组合场景下广域范围内的风电和太阳能资源之间的时空互补性。研究表明在不同时间尺度下(月,日,小时)中国大陆北部和东部沿海广域范围内风能和太阳能资源具有良好时空互补性,其中日时间尺度下互补性最强。同时,在各时间尺度下这两种可再生能源装机容量存在着使其时空互补性最强的组合比例。再者,分散区域越大,风电所占比重越大的组合场景小时时间尺度的时空互补性越强。

戈壁荒漠区风电及光伏发电工程水土流失特征的对比分析

以河西走廊18个典型风电工程和光电工程为对象,对风电场和光电工程不同防治分区的影响范围和程度进行了对比,系统分析了工程建设过程中的水土流失特征。研究结论表明,风电场工程各防治分区扰动地表面积比例从大到小依次为:道路区(63.33%)>风机区(21.85%)>集电线路区(10.47%)>施工营地区(2.93%)>监控中心区(1.42%),光电工程各防治分区扰动地表面积比例从大到小依次为:光电池板布置区(68.72%)>道路区(27.17%)>其他防治区(1.77%)>管理区(1.18%)>施工营地区(1.15%);风电场工程各防治分区挖方量比例从大到小依次为:风机区(77.38%)>道路区(13.76%)>集电线路区(6.39%)>监控中心区(2.16%)>施工营地区(0.32%),光电工程各防治分区挖方量比例从大到小依次为:光电池板布置区(65.09%)>道路区(30.45%)>管理区(1.82%)>施工营地区(1.48%)>其他防治区(1.15%)。风电工程和光电工程的道路区和风机区(光电池板布置区)是施工扰动最大的区域,这些区域的基础开挖、搬运和填筑等土建工程也是产生水土流失的重点环节。戈壁荒漠区风电工程和光电工程的水土流失影响指数分别为0.314和0.419,以单位产能计算,光电工程的水土流失影响指数显著高于风电工程。

风光互补发电系统在农村的推广应用

风光互补发电技术充分利用了风能和太阳能资源在时间、季节上的互补性,是一种可再生的、清洁的新能源发电技术。风光互补发电系统一般作为离网型的中小型独立供电系统,特别适合在远离电网的缺电或无电的农村地区推广应用。笔者介绍了风光互补发电系统组成、工作原理和技术特点,概述了其在农村推广应用现状与前景,指出了风光互补发电系统及推广应用中存在的问题,并提出相关的对策和建议。

青藏高原地区光伏风力互补发电系统探讨

对青藏高原地区光伏、风力电站的设计原则与关键技术进行了阐述,指出光伏、风力电站规模的确定、蓄电池、控制器及逆变器的合理选型是提高光伏、风力电站可靠性的重要保证。

山区风电工程升压站布置与建筑风格探讨

山区风电工程设计时,首先对当地的历史民族文化背景做一些调研与考察,适当了解一些当地民族建筑文化特点,抓住一些当地民族建筑文化的元素,升压站内的建筑风格设计时,适当渗透一些当地民族建筑文化元素,这样会使建筑能更好地融入当地的民族文化环境中。升压站布置时应充分合理利用自然地形,采用阶梯式布置,减少土(石)方工程量,降低工程造价,同时使升压站区的布置与山区地形及自然环境和谐统一。

黄连山风电工程对五道峡自然保护区动物多样性影响评价研究

保康黄连山具有开发利用风能的天然优势。通过工程设计期和施工期的保护措施,黄连山风电工程对周边的五道峡自然保护区动物多样性不会造成大的影响。

基于空间聚类统计模型的风电消纳潜力区域分析

区域风电消纳能力的评价及预测是风电项目规划和电源结构优化的前提,对降低区域弃风具有重要意义。提出了一种基于区域风电项目运营数据的消纳能力评价方法。首先构建了区域风电消纳能力评价指标,结合2016年消纳历史数据对蒙西58个县级区域的风电消纳能力进行测度,并对蒙西各地区风电消纳能力的空间相关性进行分析,在此基础上对风电消纳热点区域进行空间聚类分析,进而利用Arc GIS热点分析工具研究蒙西地区最具风电消纳潜力的区域。结果表明,在一定区域内,风电消纳能力具有较强的空间相关性。依据风电消纳能力可划分出潜力区域和风险区域,通过寻找热点可以发现消纳潜力最大区域。研究结果有助于从宏观层面分析区域风电消纳空间差异,可为区域风电产业规划及项目布局提供参考。

四川西南地区山地与平坝风速关系研究

由于山区地形多变,风速的变化特性非常复杂,如何合理可靠地分析确定山地电力工程设计风速,一直是电力工程气象勘测的重大难题。针对该问题,尝试利用山地区域国家常规气象站观测资料、近年来发展起来的加密自动气象站观测资料和高分辨率的天气研究和预报(WRF)数值模式模拟同化资料,在地形非常复杂的四川省西南部进行山地与平坝风速关系研究,建立山地典型地形与平坝风速的数学统计关系,对合理确定山区电力工程的设计风速具有一定参考价值。

江西省山地风电项目区水土流失与防治研究

[目的]探讨江西山地风电项目建设特点,研究山地风电项目区水土流失的特征,并提出防治重点和措施建议,以期为山地风电项目环境保护与水土流失治理提供科学依据与参考。[方法]以江西省6处典型山地风电项目为研究对象,结合现有研究成果,定量分析项目占地、土石方、水土流失等水土保持指标特征。[结果](1)单台风机平均占地2.44hm^2,挖方4.51×10~4 m^3,弃方1.44×10~4 m^3,新增水土流失量364.38t,每1kW容量平均占地11.63m^2,挖方2 148.91m^3,弃方684.53m^3,新增水土流失量0.17t。(2)道路工程区、风机机组区、弃土场区的新增水土流失量分别占总量的53.87%,21.84%和10~.13%,是山地风电项目水土流失最为严重的区域,也是水土保持的重点区域。[结论]结合山地风电项目的区域环境特征,提出应注重道路工程区和风电机组区选线(址),优化竖向设计,减少挖填土石方数量,从源头上减少对区域土地和植被的破坏;其次要注重表土和植被资源保护与利用、道路工程区和风机机组区下边坡拦挡防护与排水措施设计,恢复和重建区域生态环境。

南方集体林区山地型风电项目对森林生态的影响

选取湖南、湖北7个代表性山地型风电场,通过实地调查,评估风电项目建设对森林生态的影响,探索促进风电项目与森林生态可持续发展的建议和措施。

规模化新能源-储能技术控制策略及商业模式研究

高安全、长寿命、高效率、低成本、大规模和可持续发展的储能技术已经成为新能源发展重要的技术之一。针对“双碳”背景下的储能技术发展情况,结合各种类型储能技术的特性以及应用场景,以风储、光储为例,从运行控制策略、商业模式以及示范工程三个方面展开研究,开展对未来储能技术的展望,为我国储能发展提出建议。

南方高海拔地区风电项目边坡生态恢复措施实施要点浅析

笔者以广西灵川县灵田风电场项目为例,根据南方高海拔地区风电场自然环境特点,并结合项目区地质条件,对开挖、回填边坡分别提出了“撒播草籽绿化”“挂网喷播绿化”和“生态袋码放绿化”等生态恢复措施,文中对实施方案和实施要点进行了分析。措施实施后,生态恢复指标基本上满足国家及行业设计与施工规范、标准的要求。

槽式太阳能集热与燃煤发电机组联合运行系统构建

提出依托已建燃煤发电厂建设槽式太阳能热发电系统的构想,通过将槽式太阳能集热系统与燃煤机组热力系统进行集成,实现槽式太阳能热与燃煤发电机组联合运行模式。表明联合运行系统具有可提高闲置设施的利用率、降低新建工程投资等优势,并给出了联合运行系统站区总平面布置的注意事项。