首台单机十兆瓦双向储能逆变器诞生 助推电化学储能大规模应用

上海高端制造再获重大突破!5月28日，由上海仪电旗下中能智慧能源、上海宝准电源两家公司自主研制的全球首台单机十兆瓦双向储能逆变器亮相第12届国际太阳能光伏与智慧能源(上海)展。这一设备成功研制并推出市场，标志上海在储能技术与关键设备方面达到国际领先水平。

近年来，随着低碳时代的来临，以光伏、风力发电为代表的新能源产业迅速崛起，但也带来不小的挑战。上海电动工具研究所董事长于建刚说，新能源发电具有分散性、波动性、间歇性等特点。新能源分布式供电对电网的稳定性、安全性、高效性要求极高，如果电网稳定性达不到，一旦接入电网便会给电网的安全稳定带来隐患。

特别是在我国的“三北”地区，风电等新能源丰富但用电需求却不足，难以就地消纳，加之并网难题，很多电只能白白丢弃。有些地区弃电率一度达到30%以上，不少光伏电厂建好后就真的只能“晒太阳”，这为新能源产业的发展蒙上一层阴影。

如何破解这一难题?储能技术特别是电化学储能技术的快速发展，为解决新能源不稳定供电造成的危害提供了可靠路径。于建刚说，储能系统通过受控充放电可平抑新能源造成的电网波动，其有效性逐渐受到专家学者及大众的认可。随着新能源建设规模的日益扩大，对于大规模电化学储能系统的需求迫在眉睫。

但是，大规模储能系统如何快速响应、同步平抑不可预知的新能源电力波动?业界需要突破多项关键技术瓶颈，承担电力转换的大功率双向储能逆变器就是其中之一。

目前市场上实际运行的双向储能逆变器单台功率多为十千瓦级、百千瓦级。究其原因，随着功率增加，内部功率模组数量同比增长，模组之间谐振、环流等不稳定因素呈几何级增长，给整体系统的稳定性、一致性、安全性带来巨大考验。

国家863计划早在2014年设立了专门的研究方向——光伏微电网关键技术研究和核心设备研制。这个国家顶级项目的技术目标是“研制500千瓦级光伏—储能充电控制器和适用于微网系统的500千瓦级自同步电压源逆变器，实现3台以上并联运行”，关键技术聚焦在“大容量500千瓦”“自同步电压源逆变器”“多机并联实现3台以上并联运行”。

上海仪电全球首台单机十兆瓦双向储能逆变器，不仅将国家技术目标从单机百千瓦级提升到万千瓦级，并可多机并联运行。业内专家表示，十兆瓦双向储能逆变器实现了“类虚拟同步机”运行特性的自同步电压源功能，有助于解决新能源电力平滑接入电网、平稳供电运行的难题，其创新的并接技术实现多机电压源并联运行，为大规模储能系统提供了可靠技术保障。

十兆瓦双向储能逆变器将极大助推电化学储能的大规模应用，使替代抽水蓄能成为可能，其模块化和灵活的柔性组合，成为战略性电源的重要选项之一，是建设未来柔性灵活、安全可控大规模储能系统的核心利器，也是建设未来广泛互联、友好互动的智能电网的重要支撑。

据透露，目前上海仪电方面正在与甘肃进行储能电站项目建设洽谈，拟在甘肃投建百兆瓦级储能电站，着力解决“弃电”问题。随着未来百兆瓦级储能电站的运行，其将实现毫秒级灵活响应，服从调度，受控移峰调频，吸纳新能源余电，平抑电力波动，助力构建新一代智能、可控、灵活的智慧电网。