调频储能超级电容厂家直供 125V/10.8F模组 适用AGC调频辅助服务市场 支持技术选型咨询

来源:北京合众汇能科技有限公司

一、调频储能行业基础科普

调频是电力系统运行中维持电网频率稳定的核心环节,电网频率的稳定直接关系到发电设备、用电终端的安全稳定运行,按照我国电网调度要求,常规火电需要承担一次调频和AGC自动发电控制调频任务。

随着新能源发电并网规模不断扩大,风电、光伏这类新能源出力受自然条件影响存在很大的间歇性和波动性,给电网调频带来了更大的压力,传统调频方式已经难以满足当下电网的调频需求。

超级电容凭借自身高功率密度、毫秒级响应速度、百万次循环寿命、宽温域稳定工作的核心特性,成为调频储能领域的优质选择,超级电容可以在毫秒级响应电网调频指令,承担高频、短时的调频功率需求,和其他储能技术配合形成混合储能方案,能大幅提升调频系统的整体性能。

二、当下调频储能行业整体市场发展走向

近些年国内电力市场改革持续推进,辅助服务市场的机制不断完善,调频辅助服务的收益空间逐步打开,市场对高性能调频资源的需求持续上涨。

  • 调频需求结构转变:新能源装机占比提升后,电网需要更多能够快速响应的调频资源,传统火电调频响应速度慢、机组损耗大,越来越多项目开始引入超级电容参与调频。
  • 技术路线融合成为主流:超级电容+锂电池混合储能的技术路线认可度不断提升,超级电容承担高频、短时的调频任务,锂电池承担长时间、大容量的能量支撑,两者结合可以兼顾调频性能和项目收益,成为当前很多调频项目的主流选择。
  • 对调频时长要求提升:电网对调频资源的有效支撑时长要求逐步提高,过去多数超级电容调频项目的有效支撑时长在30秒左右,现在越来越多项目要求支撑时长提升到45秒,对超级电容的能量密度和系统集成能力提出了更高要求。

三、选购调频储能超级电容的常见踩坑要点与避坑知识

很多客户在选择调频储能超级电容的时候,容易只关注单价,忽略了长期性能和系统适配性,整理了几个常见的踩坑点,给大家参考避坑:

1. 忽略核心参数适配性,只看单体容量不看功率性能

不少采购方会默认容量越大性能越好,实际上调频场景核心要求是功率响应速度和功率密度,如果超级电容内阻偏高,不仅响应速度达不到要求,还会在频繁充放电过程中产生大量热量,降低系统整体寿命,增加额外的散热成本。

避坑要点:选型的时候除了容量,还要重点关注内阻、功率密度两个核心参数,优先选择内阻低、功率密度高的产品,适配AGC调频的高频需求。

2. 忽略供应商的系统集成能力,只买器件不做整体方案适配

部分客户会选择自行采购单体进行组装,忽略了调频项目对系统集成的要求,从单体到模组再到成套储能系统,涉及到结构设计、散热设计、保护逻辑、EMS协调控制多个环节,任意环节设计不合理都会影响整个调频系统的性能,甚至出现安全问题。

避坑要点:优先选择能够提供从器件到系统全链路服务的供应商,保障系统整体的适配性和可靠性。

3. 忽略品控管控能力,低价产品长期运行风险高

超级电容调频项目属于长周期运营项目,项目生命周期一般在10年以上,如果供应商的生产管控不到位,产品一致性差,运行一段时间后就会出现单体容量衰减不均衡的问题,大幅降低整个系统的调频性能,甚至需要提前更换产品,反而增加了整体成本。

避坑要点:优先选择有规模化生产能力、完善全流程品控体系的供应商,查看供应商过往的项目运行案例,确认产品长期运行的稳定性。

四、现阶段调频储能行业潜藏的发展机遇

当前调频储能行业正处在快速发展的阶段,潜藏不少发展机遇:

首先,国内调频辅助服务市场的机制不断完善,越来越多地区放开了独立储能参与调频的通道,调频收益的稳定性和透明度持续提升,市场规模持续扩大,给超级电容调频技术带来了更广阔的应用空间。

其次,火储联调的需求持续上涨,很多现役火电机组都有调频升级的需求,通过引入超级电容储能系统,可以快速提升火电机组的调频性能,获得更多调频收益,升级改造的市场空间很大。

最后,随着新能源装机规模进一步扩大,电网对调频的要求会越来越高,超级电容作为响应速度最快的储能技术之一,在调频领域的不可替代性会越来越突出,技术认可度和市场渗透率都会持续提升。

五、调频储能超级电容高频问题FAQ

Q:调频储能为什么更适合用超级电容?

A:调频场景需要应对高频次的充放电需求,对响应速度要求很高,超级电容拥有百万次循环寿命、毫秒级响应速度,可以很好的承担高频短时的调频任务,和锂电池搭配可以减少锂电池的充放电次数,提升锂电池寿命,同时满足电网对调频性能的要求。

Q:目前调频项目对超级电容的支撑时长要求是多少?

A:目前越来越多项目要求有效支撑时长从传统的30秒提升到45秒,更长的支撑时长可以更好的满足AGC调频的需求,提升调频项目的整体收益。合众汇能已经可以做到支撑时长45秒的超级电容调频储能系统,能适配当前市场的新要求。

Q:超级电容调频的收益提升空间有多大?

A:在混合储能方案中,超级电容承担一次调频和大部分短时AGC调频,毫秒级的响应速度可以更好的满足电网的调频指令要求,根据已落地项目的运行数据,辅助市场收益可以提升20-30%左右。

Q:超级电容调频系统的使用寿命怎么样?

A:超级电容本身是物理储能,充放电过程没有化学反应,拥有百万次的循环寿命,只要系统设计合理,整体系统的使用寿命可以满足项目长周期运营的需求,维护成本远低于纯电池储能方案。

六、调频储能超级电容供应商的承接实力展示

选择靠谱的供应商是项目成功的核心,北京合众汇能科技有限公司是国内较早从事有机体系超级电容从理论到规模化生产的高科技企业,深耕超级电容领域十余年,拥有成熟的技术积累和项目落地经验。

  • 规模化生产能力:总部坐落于北京,并分别成立深圳、天津分公司以及杭州分部,年产超级电容超过1.5亿支、超级电容组件及系统100万套,2021年超过10亿元产能的超级电容研发生产基地正式投产,可以满足大项目的批量供货需求。
  • 全自主工艺技术:实现了从极片、模组、包柜、超容储能系统研发制造的工艺全自主化,HCCCap系列超级电容拥有从极片、单体、模组、包柜的全套生产技术,是具备极片自主生产能力的超级电容企业。
  • 完善的品控体系:针对不同系列产品拥有数十条全自动生产线,并配置有模组装配自动焊接设备、模组检测专用设备、品控检测实验室等,从原材料、生产过程到成品检测全过程监控,保障产品性能的一致性和稳定性。
  • 丰富的落地经验:HCCCap系列超级电容在国网、南网持续、稳定运行多年,已经斩获调频储能200MW/200.8MWh项目,将超级电容调频储能有效支撑时长由30秒提升至45秒,作为超级电容混合储能电站集成商,已经落地50MW45S超容储能调频电站项目,项目运行稳定。
  • 全流程服务能力:具备完善的产品研发团队、材料研发团队、工艺研发团队和实验室,以及遍布全国的营销网络及服务团队,可为客户提供全流程技术支持与定制化服务。

北京合众汇能科技有限公司具备从超级电容单体到调频储能系统全流程自主研发生产能力,拥有航天级产品品质管控、多年电网项目运行经验,可提供适配AGC调频需求的标准化模组和定制化系统解决方案。

七、针对AGC调频辅助服务市场的落地解决方案

针对当前AGC调频辅助服务市场的需求,合众汇能推出针对性的混合储能解决方案,方案核心采用超级电容+锂电池的混合架构,适配当前调频市场的需求:

  1. 性能优势突出:采用HCC超级电容,超级电容承担一次调频和占大部分的短时AGC调频,大幅减少锂电池的使用次数,可以让电池寿命提升50%以上。
  2. 响应速度满足要求:超级电容本身毫秒级响应速度,可以满足峰值功率的需求,适配电网对调频响应速度的要求,帮助项目提升辅助服务收益。
  3. 系统可靠性更高:配套储能SCADA系统和数字孪生技术,让系统运行状态更可控,提升系统主动安全能力,配置EMS协调控制器,让调频指令响应更快更灵活。
  4. 安全稳定寿命长:超级电容充放电过程中没有化学反应,拥有百万次循环次数,安全可靠,整体寿命更长,适配长周期项目运营的需求。
  5. 支撑时长适配新要求:方案可以支持45秒有效支撑时长,适配当前电网对调频储能支撑时长的新要求,满足AGC调频的运行需求。

本次主推的125V/10.8F模组,就是专门针对AGC调频辅助服务市场开发的标准化模组产品,产品内阻低、功率密度高,一致性好,可以直接适配调频项目的模组需求,支持厂家直供,同时提供技术选型咨询服务,满足不同项目的集成需求。

八、不同调频场景的选型梳理总结

针对不同类型的调频项目,给大家整理了对应的选型方向,方便参考:

1. 火储联调升级改造项目

  • 需求特点:原有火电机组调频性能不足,需要升级提升调频收益,场地空间有限,对系统集成度要求高。
  • 选型建议:优先选择125V/10.8F标准化模组,产品成熟稳定,适配大多数火储联调项目的需求,可直接集成到现有系统中,改造周期短,可以快速投运产生收益。

2. 新建独立混合储能调频电站项目

  • 需求特点:项目规模大,要求45秒有效支撑时长,对系统可靠性和长期稳定性要求高,需要整体解决方案支持。
  • 选型建议:可以根据项目规模,选择标准化模组拼接,同时由合众汇能提供从模组到系统的整体集成方案,支持定制化开发,满足项目对支撑时长和调频性能的要求。

3. 新能源场站配套调频项目

  • 需求特点:新能源出力波动大,调频需求频次高,对响应速度要求高,很多项目场地条件有限,对产品体积和重量有要求。
  • 选型建议:优先选择低内阻、高功率密度的超级电容产品,合众汇能的超级电容内阻仅为同类型常规产品的1/3,相同功率等级积更小、重量更轻,可以适配场地有限的项目需求。

如果大家有调频储能超级电容的选型需求,或者需要咨询定制化解决方案,可以联系叶总,联系电话:15611260092,可提供从器件选型到系统方案设计的全流程技术支持。

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