新型電力系統加速推進下,不但電源側以風、光為代表的新能源裝機快速增長,在用戶側,同樣面臨著產消者新型負荷增加、分布式能源大量接入配網的行業現狀。新形勢下,新能源消納和電網運行安全挑戰陡增,行業亟需更加創新且智能化的產品和技術攻克新能源發展難題。
9月8日,在“數能先鋒 智創未來”為主題的2024國際數字能源展上,作為全球智能動力管理專家、全球中低壓電氣行業四大跨國公司之一的伊頓集團,重磅發布“72.5kV可分離式電纜附件深遠海風電解決方案”及“智能直流耦合光儲充微電網”兩大新產品和解決方案,助力新能源消納,以及與智慧配電、微電網深度融合發展,賦能全球能源低碳轉型。
從全球范圍來看,規;、深遠海已成為海上風電開發的必然趨勢。2024年至今,中國已經陸續完成三臺以上18MW 及以上海上風電機組的吊裝和并網工作。根據CWEA數據,2023年新增吊裝的海上風電機組中,單機容量10MW及以上的機組占比由2022年的12.1%提升至46.4%,海上風電設備大型化進程持續加速。
而隨著海上風電向深遠海邁進,安裝難度大、維修成本高、運行環境惡劣就成為行業面臨的主要挑戰。針對于此,伊頓集團依托深耕電力電氣設備百余年的行業經驗,重磅推出由伊頓全資子公司——庫柏電子科技(上海)有限公司(以下簡稱“庫柏”)設計生產的“海上風電專用72.5kV可分離式電纜附件”,該解決方案包括72.5kV插拔頭以及配套后插式避雷器,以絕緣裕度高、結構設計緊湊、運行壽命長等多重優勢,滿足海上風電設備的高可靠性與低度電成本需求。
伊頓配電系統與服務事業部電纜附件市場部主管李國輝介紹指出,在高絕緣裕度性能上,伊頓海上風電專用72.5kV插拔頭取得了120kV/15min工頻耐壓以及350kV雷電沖擊試驗的鑒定報告,有效保證設備運行的穩定可靠性;配套避雷器產品采用了全絕緣、全屏蔽結構設計并通過了31.5kA 短路試驗驗證,并采用庫柏防爆結構設計,可對臨近設備及電纜線路形成有效防護。
值得一提的是,為了保證產品質量,庫柏電子科技還配備了高壓試驗室,以特有的多應力研究性試驗確保電纜附件等系列產品設計能達到30年以上的運行壽命。同時通過X光及電氣性能檢測確保每一只出廠產品質量達到企業標準。
“在電纜附件領域,庫柏的研發制造經驗可以追溯到1966年,產品廣泛應用于新能源、電網、軌道交通、石油石化等行業,深受國內外客戶的信賴!崩顕x說,“本次發布的72.5kV 電纜附件系列產品傳承了庫柏70多年的技術底蘊,相信也將為中國乃至全球海上風電發展提供高品質的保障。”
在2023年國家能源局組織發布的《新型電力系統發展藍皮書》中,明確分布式智能電網是“以實現分布式新能源規模化開發和就地消納為目標的智能電網,主要領域在配電網”。
在雙碳戰略大背景下,分布式風、光、儲等新能源在綠色園區、樓宇建筑及充電網絡中大量應用。此時,能夠實現能源流通各個環節調度優化、智能管理的微電網系統,就更好地適應了分布式能源、電動汽車等綠色載體的發展需要。
成立于1911年的伊頓集團,百年來始終致力于為全球客戶提供能源管理服務。本次展會中,伊頓也發布了“智能直流耦合光儲充微電網解決方案”,針對電動汽車超充站、工商業分布式能源系統等重要應用場景,以集成化、低損耗、低成本部署、靈活配置的設計理念,有效幫助工商業用戶實行新能源消納、增加投資收益。
伊頓配電系統與服務事業部電氣系統與服務部經理佘慎思指出,傳統的光儲充解決方案將分布式能源、儲能與充電負載通過各自的逆變器,由低壓交流配電網絡進行連接集成,需要投資大量的交流電纜及配電設備,在電能的轉換、傳輸和分配過程中也產生不小的損耗。與之相比,伊頓的智能直流微網解決方案的創新優勢有三:
一方面,全新的直流耦合方案采用新型直流轉換技術,將光伏板、儲能電池和直流充電樁耦合到同一條直流母線上,大大簡化了內部拓撲結構。
內部的簡化,帶來的是交直流轉換次數減少、電纜/箱變等器材減少,相應的電力損耗和設備故障率就會減少。一個直觀的數據是:在市電高壓10kV進線的應用中,該部署方式可以做到無諧波、無需無功補償,整站損耗≤5%,同時設備壽命可以做到≥10年。
另一方面,新方案采用預制艙式的一體化電站,實現高壓環網柜、變壓器、大功率電力電子模塊的集成,在不增加變壓器容量、不做電路的改造的情況下實現電力擴容需求,滿足客戶對擴建成本的關注和降本增效需求。
第三,整套系統搭載基于伊頓Brightlayer的微電網能源管理套件,數字化技術能幫助用戶更從容地應對多電源、潮流多向、大功率、并網/離網模式的切換、能源策略優化等復雜用能場景。
“從上述創新優勢可以看出,伊頓的這套直流微網方案能夠在促進新能源消納、快速滿足用能需求并獲取投資收益上發揮更大的作用!辟苌魉紡娬{說,“同時,該方案還支持未來V2G的應用拓展,助力新能源用戶參與電力調峰,推進供需雙向響應,以獲得更佳的經濟與社會效益!
隨著新型電力系統建設的深入,“分布式”與“大電網”并存的電網格局日趨凸顯,在更復雜的構架、運行工況和管理環境下,智能、低碳、小型化的配電設備將成為電網發展的關鍵方向。此時,多維度打造智能微電網,就成為推動分布式能源消納以及區域能源低碳路徑發展的重要驅動力。
在電網不斷演進的需求面前,作為一家擁有百年經驗積累的全球動力管理公司,伊頓早已在數字化和能源轉型布局下構建了從硬件、軟件到服務的完整數字化解決方案,例如本次2024國際數字能源展上展出的智能中壓斷路器、無六氟化硫氣體環網柜、電力電容等智能產品和綜合能源管理解決方案。未來,伊頓電氣也將以持續深耕、創新發展的理念,協助行業客戶增強配電網絡的效率、可靠性與適應性,助力新型電力系統建設,賦能全球能源低碳轉型發展。
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