中國儲能網訊：在“雙碳”目標引領下，新型電力系統(tǒng)加速構建，長時儲能技術成為破解新能源間歇性、波動性難題的關鍵。鹽穴壓縮空氣儲能憑借容量大、壽命長、成本低、安全環(huán)保等優(yōu)勢，已成為長時儲能領域的重要技術路線。作為全球最大規(guī)模的壓縮空氣儲能電站，江蘇國信蘇鹽淮安2×300MW鹽穴壓縮空氣儲能示范項目的全面投產，標志著我國在長時儲能技術領域實現了重大突破。
新風光電子科技股份有限公司憑借三十余年電力電子技術積淀，為該項目熔鹽儲熱子系統(tǒng)提供了全套高壓變頻解決方案，成功解決了高溫熔鹽循環(huán)系統(tǒng)的精準控制難題，為電站安全穩(wěn)定高效運行提供了堅實保障。
項目概況
江蘇國信蘇鹽淮安鹽穴壓縮空氣儲能示范項目是江蘇省首個300MW級壓縮空氣儲能示范工程，也是目前全球已投產規(guī)模最大的壓縮空氣儲能電站。項目建設兩套300MW級非補燃式壓縮空氣儲能機組，總儲能容量達2400兆瓦時，多項技術參數位居全球領先水平。
該項目采用全球首創(chuàng)的“熔融鹽+帶壓熱媒水儲熱”非補燃高溫絕熱壓縮技術，不消耗任何化石燃料，真正實現零碳排放。目前新風光高壓變頻器已助力項目正式全面投產，電站年發(fā)電量可達7.92億千瓦時，可為60萬戶家庭提供一年用電量。
行業(yè)痛點與技術挑戰(zhàn)
在非補燃式鹽穴壓縮空氣儲能系統(tǒng)中，熔鹽儲熱子系統(tǒng)是決定電站轉換效率和運行穩(wěn)定性的核心環(huán)節(jié)。冷鹽泵、熱鹽泵作為熔鹽循環(huán)的“心臟”，負責在冷鹽罐、換熱器、熱鹽罐之間輸送高溫熔鹽，完成儲能過程的熱量回收與釋能過程的熱量釋放。
傳統(tǒng)的閥門節(jié)流調節(jié)方式存在諸多難以克服的問題:
能效低下
通過閥門憋壓調節(jié)流量，大量能量以節(jié)流損失的形式浪費，嚴重影響電站整體轉換效率。
設備沖擊大
電機工頻啟停時產生的巨大機械沖擊和電流沖擊，易造成管道震蕩、設備損壞，縮短使用壽命。
控制精度差
無法根據儲能和釋能工況的實時變化精準調節(jié)熔鹽流量，導致熱量匹配失衡。
安全風險高
熔鹽在常溫下會凝固，低負荷運行或停機時若控制不當，極易發(fā)生管道堵塞事故。
運維強度大
需要人工頻繁操作閥門，勞動強度大且存在安全隱患。
核心技術優(yōu)勢
針對熔鹽儲熱系統(tǒng)的特殊工況要求，新風光為該項目量身定制了基于G7系列高性能高壓變頻器的整體解決方案，實現了對冷鹽泵、熱鹽泵的全工況智能控制。
全工況精準流量控制
變頻器可根據壓縮側換熱量和膨脹側加熱量的實時需求，連續(xù)平滑調節(jié)熔鹽循環(huán)流量，無需節(jié)流閥參與，徹底消除節(jié)流損失。系統(tǒng)以熔鹽溫度、儲罐液位、進出口壓力為反饋信號，自動實現穩(wěn)流量、穩(wěn)溫度、穩(wěn)系統(tǒng)壓力的閉環(huán)控制，確保儲能和釋能過程的熱量精確匹配。
柔性啟停與平穩(wěn)過渡
實現冷鹽泵、熱鹽泵的軟啟動和減速停機，啟動電流不超過額定電流，避免了工頻啟動時的機械沖擊和電網沖擊，有效保護了泵體、管道和閥門等設備。在工況切換過程中，轉速調節(jié)平穩(wěn)無沖擊，杜絕了管道震蕩和熔鹽泄漏風險。
特殊工況智能保護
針對熔鹽易凝固的特性，系統(tǒng)設計了專用的低負荷運行和停機保護程序。低負荷時自動保持低速穩(wěn)轉，避免熔鹽靜置降溫凝固；停機前執(zhí)行低速循環(huán)勻溫程序，確保系統(tǒng)溫度均勻下降，防止局部凝固堵塞管道。
高度自動化與智能化
變頻器與電站DCS系統(tǒng)無縫對接，實現遠程啟停、頻率給定、狀態(tài)監(jiān)測和故障報警等全功能自動化控制。所有運行參數包括輸入輸出電流電壓、運行頻率、故障信息等均可在集控中心實時顯示，無需現場操作，大幅降低了運維人員的勞動強度。
高可靠性設計
采用功率單元模塊化設計，具備單元自動旁路功能，單個單元故障時系統(tǒng)可不停機繼續(xù)運行。完善的過流、過壓、欠壓、過熱、過載等保護功能，為設備安全運行提供了全方位保障。
應用成效
自項目投運以來，新風光高壓變頻器運行穩(wěn)定可靠，各項性能指標均達到并超過設計要求，取得了顯著的經濟效益和社會效益：
能效大幅提升
相比傳統(tǒng)閥門節(jié)流調節(jié)方式，變頻調速系統(tǒng)節(jié)能效果顯著，有效降低了廠用電率，提升了電站整體轉換效率。
設備壽命延長
軟啟動和平穩(wěn)調速徹底消除了機械沖擊和電氣沖擊，大幅減少了泵體、軸承、密封件等易損件的磨損，延長了設備使用壽命，降低了設備更換成本。
電網沖擊消除
電機啟動電流從額定電流的6-7倍降至額定電流以內，避免了對電網的沖擊，提高了電網供電質量和穩(wěn)定性。
運維成本降低
全自動化控制使運維人員無需現場操作閥門，勞動強度降低。設備故障率顯著下降，維護量大幅減少，年運維成本降低。
系統(tǒng)安全可靠
完善的智能保護功能和特殊工況控制程序，有效避免了熔鹽凝固、管道堵塞等重大安全事故的發(fā)生，保障了電站7×24小時連續(xù)穩(wěn)定運行。
結語
作為國內領先的電力電子設備制造商，新風光始終堅持技術創(chuàng)新，深耕高壓變頻領域二十余年，產品已廣泛應用于電力、煤炭、冶金、化工、水務等多個行業(yè)。此次成功服務全球最大鹽穴壓縮空氣儲能電站，充分驗證了新風光高壓變頻技術在復雜儲能工況下的可靠性和先進性。
未來，新風光將繼續(xù)聚焦新型電力系統(tǒng)建設需求，不斷加大在儲能、新能源、工業(yè)節(jié)能等領域的技術研發(fā)投入，為客戶提供更加高效、智能、可靠的電力電子解決方案，助力我國能源結構轉型和“雙碳”目標實現。
