聚焦618:锂电池储能技术在我省高速公路朋山岭隧道的创新应用

发布时间:2019-05-16 11:11浏览量:{{ pvCount }} 【字体:

  隧道动力费用开支在机电日常养护费用的占比高达50%以上,在保障隧道行车安全的前提下,研究降低隧道动力费用开支可采取的措施具有良好的经济效益前景。为此,省高速集团泉州公司在朋山岭隧道建设储能系统,既可以利用峰谷电价差获得经济效益,还可以替代传统隧道UPS电源系统作为隧道后备电源使用,且功能和稳定性较UPS电源进一步升级,可增强隧道供电稳定性。泉州公司朋山岭隧道储能项目在福建高速公路领域内属于行业内首例应用,具有开创性意义和试点研究价值。

  一、创新驱动,构建降本增效储能系统 

  储能系统具有削峰填谷、延时用电、电能质量优化等特性。削峰填谷就是在电力处于“平”“谷”时段充电,电力位于“峰”时段放电,通过平滑用户负荷曲线可以减少电力处于“峰”值时段的功率订购额,实现减少以相对高价格购入电能的需求,降低总电费。当电网遇到停电时,储能系统可以作为后备电源为用户持续供电。此外,通过储能系统的安装与应用能够滤除来自电网的扰动,可以作为一种特殊的电能质量控制装置来改善重要负荷的供电质量。从节能减排角度来看,储能系统在非峰负荷时段将低碳排放电源的电能转移到峰荷时段使用,从而减少对高排放能源的消耗,有利于节能减排。

  二落地开花,探索绿色节能隧道运营管理 

  根据隧道现场调研及记录实时用电数据,在统计分析朋山岭隧道用电负荷后,本次项目选用了50kW变流器、150kWh电池组,通过配备EMS控制器对电池充、放电时间及充放电功率进行调度,组成储能控制系统。通过测算隧道用电负荷,变压器有剩余容量可以利用,在未改动隧道原有配电系统线路下,将储能系统通过隧道预留的备用抽屉柜并入至隧道配电系统。项目从2018年10月份开始调研、方案设计、设备选购、设备安装调试,2019年1月18日施工完成。施工期间均在隧道未停电情况下进行,隧道依旧正常供电。

  三、经济效益

  动力费成本方面。以朋山岭隧道为例,经统计,30天充电约12390KWh,放电约11750KWh,30天总共收益约4560元,平均每日收益152元。据此测算,朋山岭隧道储能系统10年的运行在电费节省方面收益约50万元。应急照明设备投入方面。系统投入后可取代50KVA UPS1台,节省设备购置费及维护费合计约20万元。

  扣除本次储能系统设备购置安装投入成本约40万元,朋山岭隧道锂电池储能项目未来10年收益约30万元,若泉州高速辖区隧道均部署该套系统,预计经济效益可达2000万元。

  四、社会效益 

  在隧道停电时,储能系统可完全替代UPS对隧道进行供电。目前隧道设计的应急照明模式续航时间为30分钟,若投入储能系统,完全可以开启正常照明模式且续航时间可达3小时,为隧道提供更加可靠的行车安全条件。另外,储能系统充分利用非峰负荷时段的电能,大大减少对高排放能源的消耗,促进节能减排。

  我省属多山区域,隧道多且里程长,每年用于隧道照明方面的动力费成本较高,该项目在隧道用电成本控制方面可成为全省的示范并在行业内推广。同时,该系统采用高稳定性高用电转换率的磷酸铁锂电池作为储能介质,充分利用锂电池优异的深度充放电性能、长久的循环寿命等特性,从锂电池的发展趋势来看,未来新设备的投入成本将呈下降的趋势,能进一步促进该技术的大范围应用。

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