南澳霍恩斯代尔电池储能系统成功部署超出预期表现

特斯拉公司的电池储能系统在南澳大利亚霍恩斯代尔风电场正式开通运营已有一个多月的时间。这个储能项目的成功部署已经引起了当地和海外媒体的浓厚兴趣。

最令人感兴趣的是电池储能系统的快速响应时间，有效应对了部署以来出现的几次重要的电力中断事件。

在南澳模式取得早期成功之后，维多利亚州计划在斯托尔镇附近建立自己的特斯拉电池储能系统也与特斯拉公司达成了协议。维多利亚州政府将会跟踪霍恩斯代尔储能电池的早期表现。

电力的生产和消耗

霍恩斯代尔电池储系统在2017年十二月出现了2.42吉瓦时的能源，消耗了3.06吉瓦时的电能。

由于储能过程中的电能损失，这个电池储能系统也是能源的净消费者。这通常以“往返效率”来描述，这是衡量能源消耗的一个度量方法。在这种情况下，其电能往返效率似乎大约为80％。

图1显示了这个电池储能系统在十二月当月的电能的输入和输出情况。可以看出，有几次电池储能系统的发电量高达100兆瓦，耗电70兆瓦。其在正常运行时在发电30兆瓦和消耗30兆瓦之间往返移动。

图1霍恩斯代尔电池储能系统在2017年十二月的电能的生产和消耗

可以看出，其电能的生产和消耗模式相当“嘈杂”，实际上并没有真正的模式。即使是每天也是如此，如图2所示。这与电池储能系统供应的服务有关。

图2霍恩斯代尔电池储能系统在2018年一月六日的电能的生产和消耗

频率控制辅助服务

澳大利亚国家电力市场（NEM）有8个不同的频率控制辅助服务（FCAS）市场。这些可以分为两大类：应急服务和监管服务。

（1）应急服务市场

应急服务可以在发生意外情况时稳定系统。这些被称为可信突发事件。大型发电机的跳闸（与电网隔离）就是一个例子。

当这种突发事件发生时，供需不再平衡，电力系统的频率偏离正常工作范围。这发生在很短的时间内。应急服务确保系统恢复平衡，其频率可以在五分钟内恢复正常。

在澳大利亚国家电力市场（NEM）中，有三个独立的时间表，这些应急服务应该在这三个时间内交付：6秒钟，60秒钟，5分钟。由于服务可能不得不新增或减少频率，因此总共有六个应急服务市场（在上述时间尺度上三个新增频率，三个减少频率）。

这通常是通过迅速新增或减少发电机（或这种情况下的电池）的输出或迅速减少或新增负载来完成的。这种响应是通过频率变化在发电站触发的。

为此，发电机（或负载）在频率控制辅助服务（FCAS）市场中具有“启用”的一些容量。这基本上意味着其容量的一部分被搁置，并且假如频率改变可用于响应。供应商在频率控制辅助服务（FCAS）市场获得的兆瓦数可以获得报酬。

这是霍恩斯代尔能源储备公司供应的服务之一。图3显示了霍恩斯代尔能源储备公司如何应对一起停电事件，其中一台LoyYangA在2017年十二月十四日停电。

（2）监管服务市场

监管服务有些不同，与应急服务类似，它们有助于维持正常运行范围内的频率。与应急情况相同，监管可能不得不提高或降低频率，因此有两个监管服务市场。

然而，与应急服务不同的是，应急服务基本上等待频率发生意外变化，其响应由澳大利亚能源市场运营商（AEMO）发出的控制信号来控制。

澳大利亚能源市场运营商（AEMO）控制油门，监视系统频率，并以4秒的时间间隔发出控制信号。这个控制信号改变了发电机的输出，从而维持了供需平衡。

这是电池储能系统供应的重要服务之一。可以看出，电池储能系统的电力产量与监管市场的能力密切相关。

图3霍恩斯代尔电池储能系统响应系统在中断后频率下降

维多利亚州政府最近与特斯拉公司达成协议。在这个协议中，采用一套电池储能系统与斯托尔镇附近的一个风电场进行配套部署。

这种电池储能系统还可以为电网供应额外的好处。该项目位于澳大利亚能源市场运营商（AEMO）的电网传输的一部分，未来可能根据要新增电池。这个项目表明了电池储能系统在加强电力传输的优势。

霍恩斯代尔电池储能部署还处于早期阶段，但很显然，它一直在执行必要的服务，并以惊人的速度执行。重要的是，它供应了常规的频率控制辅助服务，而不是简单地将电力进行转移。

随着近几年频率控制服务的成本和需求不断新增，霍恩斯代尔储能部署的供应上升对消费者来说是好消息，并且有关澳大利亚的能源市场也是一个及时的补充。（我国储能网独家报道，转载请注明来源）