中國儲能網訊：2月7日，國網江蘇省電力有限公司自主研制的國內首套變電站超級電容微儲能裝置在南京江北新區(qū)110千伏虎橋變電站投運。到目前為止，該裝置已安全運行三個月以上，虎橋變電站供電電壓合格率始終保持在100%，諧波含量降低15.6%，電壓閃變現象也得到根本抑制。
超級電容微儲能裝置多能合一，具有結構緊湊、占地小的優(yōu)點，可充分發(fā)揮變電站內零星閑散空間資源效能。此外，它還可以替代變電站電容器、電抗器，占地僅為傳統(tǒng)設備的60%，而且電壓曲線控制更平滑，大大提升了變電站的智能化水平。該裝置由超級電容儲能柜、PCS、EMS以及升壓變壓器等單元組成。
圖：超級電容儲能柜
超級電容器具有充放電速度快、循環(huán)壽命長、安全性高等優(yōu)勢，尤其適合短時大容量功率需求場景，放電倍率是鋰電池的百倍以上，近年來成為國內外廣泛關注的一種新型儲能元件。超級電容器如果能在電網中應用，可快速釋放能量，解決大擾動情形下電網頻率失穩(wěn)、電壓暫降等問題。
作為電網調頻的超級電容儲能裝置由幾千只超級電容單體組成，長期服役對超級電容單體的內阻、容量、自放電等性能在全生命周期的一致性是一個巨大的考驗，本次虎橋變超級電容生產商為烯晶碳能電子科技無錫有限公司（GMCC）。GMCC以干法電極工藝和產品被多個國際汽車品牌采用而聞名，是國內唯一一家3V系列產品通過第三方檢測的企業(yè)。作為車規(guī)級超級電容制造商，GMCC早在2016年就參與了國家電網張北分布式虛擬同步機項目，為10MW光伏電站提供了20套基于55kW15s的超級電容儲能柜；GMCC儲能產品也服務于英國國家電網、西班牙、德國等多個超級電容儲能項目，累計出貨200MW。
圖：GMCC全系列3V超級電容產品
隨著“雙碳”的承諾，風電和光伏發(fā)電機組、直流輸電裝置等電力電子設備在電力系統(tǒng)的大規(guī)模應用，顯著縮短了傳統(tǒng)燃煤機組的運行時長，降低了電力消費的碳排放水平。但電力電子發(fā)電設備在替代傳統(tǒng)燃煤機組的同時，也同步壓減了電網旋轉備用容量。電力電子化電力系統(tǒng)的低慣量、欠阻尼特征是大電網安全穩(wěn)定運行面臨的最大挑戰(zhàn)。
儲能技術是目前公認的可以有效提升電網旋轉備用容量的途徑，超級電容在變電站電網調頻應用引起行業(yè)高度關注。隨著產業(yè)結構進一步升級、高尖端企業(yè)比重不斷提升，超級電容微儲能裝置可在變電站、配電站房推廣應用，為超級電容微儲能帶來廣闊應用前景。
