2024Copyright©SUNGROW密级：公开密级：公开2024Copyright©SUNGROW多元协同构建未来多元储能构网技术在新型电力系统中的应用阳光电源南京研究所2024Copyright©SUNGROW密级：公开密级：公开目录3.构网型储能技术4.多元储能构网优势2.混合储能技术1.背景与挑战5.应用场景及案例2024Copyright©SUNGROW密级：公开双碳目标下，构建以新能源为主体的新型电力系统3双碳已成为全球共识中国碳排放总量世界第一，占30%总量大中国实现碳中和30年时间短Source:前瞻产业研究院,IEA新型电力系统源荷网储源网荷储协同互动风电光电水电火电工厂电动汽车商业/机构住宅虚拟电厂……2024Copyright©SUNGROW密级：公开新型电力系统面临的挑战4大规模新能源接入造成不确定性的缺电、弃电并存；电力系统调频/调峰/备用容量不足、缺乏转动惯量和阻尼，调节能力和抗扰动能力持续下降，甚至出现宽频振荡等新型稳定问题。直驱+弱电网光伏+弱电网双馈+串补电容柔直+直驱风机火电+柔直电源结构改变，系统脆弱性和复杂性增加频率问题电压问题新型稳定问题频率调节能力降低电压调节特性恶化宽频振荡问题等2024Copyright©SUNGROW密级：公开密级：公开目录3.构网型储能技术4.多元储能构网优势2.混合储能技术1.背景与挑战5.应用场景及案例2024Copyright©SUNGROW密级：公开6不同类型储能的技术水平、性能优势、发展趋势、应用前景各不相同。不同类型储能性能对比数据来自《储能产业研究白皮书2023》储能类型比能量（Wh/kg）比功率（W/kg）响应时间循环寿命（次）电化学储能铅酸电池40～60200～350分500钠硫电池150～24090～230秒5,000全钒液流电池40～13050～140秒15,000锂离子电池75～250150～315秒10,000锂离子电池（2C）75～250150～315秒3,000超级电容5～15（当前）16～30（目标）4000～200000毫秒1,000,000物理储能抽水蓄能0.5～1.5—分—压缩空气储能30～60—分—飞轮储能5～130400～1600毫秒1,000,000多类型储能技术发展现状2024Copyright©SUNGROW密级：公开单一储能难以满足新型电力系统的全方位需求7当前，新型电力系统对储能功率、时长、响应时间等需求呈现多样化。任何单一储能技术都无法兼顾功率密度、能量密度、响应速度、效率、寿命及成本等需求，难以满足新型电力系统的要求，储能技术呈现多种类型协同发展的格局。新型电力系统对储能的需求量小，但有持续运行需求量小，但有持续运行需求量大，间歇性运行需求季节性储能毫秒级惯量响应秒级一次调频分钟级二次调频分钟级至小时级日内调峰、备用日间至中长期超级电容、飞轮、其他功率型储能ü电化学储能、抽水蓄能等ü抽水蓄能、大容量电化学储能等主要储能形式适用的功率及时长2024Copyright©SUNGROW密级：公开8超级电容适用于高功率短时充放电场景，具备响应速度快、倍率高、循环寿命高等优势：•超级电容与锂电池互补，组合的混合储能具有高功率密度、高能量密度、长寿命等特点。功率型储能技术优势功率安全寿命•高功率密度，支持大倍率充放电需求•高响应速度，到达额定功率时间为毫秒级•-40~65℃宽幅工作温度区间，低温性能良好•储能原理基本无热失控风险•循环寿命远高于传统锂电池，约20万次~100万次•日历使用寿命约12~15年能效•双电层电容充放电效率达到98%•混合电容充放电效率达到95%超级电容2024Copyright©SUNGROW密级：公开混合储能系统采用两种及以上具有不同性能优势的储能技术结合，以提高储能系统整体性能及经济性，从而满足新型电力系统的多场景细分化需求。9超级电容飞轮……锂电池液流电池……功率型能量型混合储能兼顾功率密度、能量密度、响应速度、效率、寿命及成本等需求“强强联合”：混合储能系统具备广阔发展前景循环次数响应时间持续放电时间能量密度功率密度循环效率超级电容锂电池混合储能•两种及以上性能互补的技术结合的混合储能，具有更好的技术经济性能。2024Copyright©SUNGROW密级：公开10混合储能运行控制系统是实现能量管理和功率管理的高效系统，采用混合储能EMS-协调控制器-PCS三层架构，对不同运行工况进行实时监测、协调控制及优化分析。超容锂电工况适应性更强电池寿命更长更安全调频性能和收...