移动储能电站 福建安溪方便茶乡用电

福建电科院技术人员收集移动储能电站的运行试验数据，进一步完善研究成果。
7月2日，福建安溪感德镇安然茶坊与安溪六中联合给福建省电力有限公司电力科学研究院发来感谢信，感谢该院应用移动储能电站在安溪制茶高峰期和今年高考期间提供可靠供电，给茶农和高考考生带来用电保障与安心。
在今年的春茶制作用电高峰中，福建电科院自主研制的国内首台大功率移动储能装置帮助试点台区配变分担了三分之一的供电负荷，为春茶制作送来了“及时雨”，并在高考当天开进安溪六中进行高考保电，为该校1000多位学子圆梦高考保驾护航。
难题：局部时段尖峰负荷
影响供电可靠性
福建很多地区存在着季节性用电负荷变化较大的问题。像“中国茶乡”安溪在每年制茶高峰期都存在着制茶用电的“尖峰时刻”，漳州、龙岩等地因电烤烟、电烤花生的需要也存在着大量季节性用电负荷。
福建电科院设备状态评价中心技术人员、移动储能电站研发人之一郑高介绍说，在安溪，每年春、秋两季制茶高峰期，大功率制茶设备集中使用，电网负荷猛增，最大负荷是平时的12倍，导致局部区域、局部时段出现供电能力不足和低电压现象；而在非制茶季节，所有制茶机械停用，用电仅为普通照明用电，变压器几乎空载运行，用电负荷峰谷差距大，用电负载率低，农网设备利用率低，供电效率低。
郑高说，如果为了满足制茶高峰期局部时段的用电需求，应加大局部区域电网投入力度，但在非制茶期，用电设备处于空载运行，设备利用率低，就会造成电网投资效益低下。然而，不解决部分地区在用电高峰时段的低电压问题，将影响当地生产生活用电，制约经济快速发展。
应对：研发移动储能电站
实现双赢
如何既改善低负载地区的供电能力，又能提高电能的利用率？国网福建省电力有限公司凭借着领先的科技创新理念，实现了可靠供电与经济供电的双赢。
2011年，国网福建电力组织福建电科院开展“移动式锂电池储能装置开发及其在季节性负荷侧的应用示范”研究，实施移动储能电站示范工程试点建设。
移动储能电站示范工程以安溪感德镇为试点。感德镇是名茶铁观音的主产区之一，2010年，凭借茶叶年产值超过10亿元被中国商业企业管理协会授予“中国茶叶第一镇”荣誉。全镇九成感德人种茶，制茶尖峰负荷每年以30%的速度递增，导致局部低电压现象非常严重。2011年，福建电科院研发人员深入感德镇现场，调研用电负载率低的特点及规律，收集全面的材料和数据，引入储能技术，开始研发移动式储能电站。
福建电科院认真开展移动式锂电池储能装置的电池系统、保护系统、监控系统等攻坚研究，同时结合安溪配网实际情况，做好移动储能电站接入安溪配网系统调试工作。为确保移动式储能电站顺利接入，安溪供电公司提前做好接入配变开关和数据采集设备的安装改造等前期工作。
“移动储能电站既可以作为电源，又可跟配网互动，在用电低谷时充电，用电高峰时放电。”郑高说，移动储能电站投运后，能实现制茶时节由台变与储能电站联合供电，达到削峰填谷、提高电能质量、整合和充分利用电能、缓解用电高峰期供电压力、平稳可靠经济供电的目的。
成果：投运三台储能电站
供电能力提高80%
2012年5月8日，国内首台接入配电网末端、功率最大的移动式锂电池储能装置成功接入福建安溪县感德镇五甲村10千伏配变台区0.4千伏出线侧后，连续正常运行了24小时。
这台移动式锂电池储能装置功率为125千瓦，由两面电池柜、一面PCS逆变器柜和一面监控屏组成。两面电池柜排列了1400块国内最先进的磷酸铁锂电池，可以以125千瓦的最大功率持续放电2小时。PCS逆变柜主要用于交—直变换，用电低谷时它把配网的交流电变成直流电向电池组充电储能，用电高峰期时它把电池组的直流电变成交流电回馈电网，对电网进行局部错峰调谷，均衡用电负荷。之后，国网福建电力又在安溪配网分别投运了两台移动式锂电池储能装置。
主营安溪铁观音的安然茶业作坊黄老板的茶园和制茶作坊都在感德镇五甲村。“茶园在海拔800~1200米之间，需引入大量山泉水浇灌，制茶用的摇青机、炒青机、烘焙机等，这些都离不开充足可靠的电力供应。”黄老板告诉我们，“以前在制茶高峰期，时常因为电压低，制茶设备转不动，有时甚至会停电。有了移动储能电站后，制茶高峰期的电压稳定多了，我们发展信心更足了。”
在制茶用电高峰期，一台移动储能电站可以同时满足10～15户制茶户用电。今年5月，这三台移动储能电站在感德镇接入使用后，春茶制作高峰期安溪电网部分台区配电侧供电能力最大提高了80%，配网末端供电能力大大提高。安溪供电公司感德供电所副所长林飞龙说，凡是安装移动储能电站的地方，在制茶高峰期的尖峰负荷时也不会出现低电压现象，茶农真正用上了放心电。
为提升福建农村、山区、海岛等配网末端网络的供电可靠性，解决因季节性或时段性负荷波动造成的电压支撑能力不足、低电压等问题，国网福建电力还将在配网末端引入大容量储能技术，并将陆续在莆田湄洲岛、宁德临海工业园、安溪县农村山区建设三个大容量储能电站示范工程，进一步提高配电网末端供电能力。
移动储能电站的应用原理与特点
基于高安全性、高可靠性的磷酸铁锂离子电池的移动储能电站既可以作为电源，又可以作为负荷，能跟配网互动。该电站能根据客户在不同时段的用电需求及用电特征，在用电低谷时期通过配网向电池组充电储能，并在日间根据客户的实时负荷借由电池组放电回馈电网，错峰调谷，均衡用电负荷。移动储能电站的引入，对于改善用电负载率极低的负荷地区的供电，以及提高特殊时段内尖峰负荷的供电质量，具有极大的意义。
移动储能电站采用紧凑化车载式设计，具有移动灵活、就地安装方便等特点，可在不同空间和时间内对储能设备进行方便快速调配，达到资源整合和充分利用的目的。这是个前瞻性、开拓性强的科技创新项目，站在国家电网公司储能应用研究的前列。利用移动灵活、就地安装方便的特性，移动储能电站还能在迎峰度夏，春节保供电等应急保供电，电动汽车道路救援，缓解制茶、烤烟、烤花生等季节性用电高峰方面发挥重要作用。
 
(责任编辑：王杰)