新型電力系統(tǒng)加速推進下,不但電源側(cè)以風、光為代表的新能源裝機快速增長,在用戶側(cè),同樣面臨著產(chǎn)消者新型負荷增加、分布式能源大量接入配網(wǎng)的行業(yè)現(xiàn)狀。新形勢下,新能源消納和電網(wǎng)運行安全挑戰(zhàn)陡增,行業(yè)亟需更加創(chuàng)新且智能化的產(chǎn)品和技術(shù)攻克新能源發(fā)展難題。
9月8日,在“數(shù)能先鋒 智創(chuàng)未來”為主題的2024國際數(shù)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(yè)四大跨國公司之一的伊頓集團,重磅發(fā)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(wǎng)”兩大新產(chǎn)品和解決方案,助力新能源消納,以及與智慧配電、微電網(wǎng)深度融合發(fā)展,賦能全球能源低碳轉(zhuǎn)型。
從全球范圍來看,規(guī)模化、深遠海已成為海上風電開發(fā)的必然趨勢。2024年至今,中國已經(jīng)陸續(xù)完成三臺以上18MW 及以上海上風電機組的吊裝和并網(wǎng)工作。根據(jù)CWEA數(shù)據(jù),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(shè)備大型化進程持續(xù)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(huán)境惡劣就成為行業(yè)面臨的主要挑戰(zhàn)。針對于此,伊頓集團依托深耕電力電氣設(shè)備百余年的行業(yè)經(jīng)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(shè)計生產(chǎn)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(jié)構(gòu)設(shè)計緊湊、運行壽命長等多重優(yōu)勢,滿足海上風電設(shè)備的高可靠性與低度電成本需求。
伊頓配電系統(tǒng)與服務事業(yè)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(shè)備運行的穩(wěn)定可靠性;配套避雷器產(chǎn)品采用了全絕緣、全屏蔽結(jié)構(gòu)設(shè)計并通過了31.5kA 短路試驗驗證,并采用庫柏防爆結(jié)構(gòu)設(shè)計,可對臨近設(shè)備及電纜線路形成有效防護。
值得一提的是,為了保證產(chǎn)品質(zhì)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(chǎn)品設(shè)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(chǎn)品質(zhì)量達到企業(yè)標準。
“在電纜附件領(lǐng)域,庫柏的研發(fā)制造經(jīng)驗可以追溯到1966年,產(chǎn)品廣泛應用于新能源、電網(wǎng)、軌道交通、石油石化等行業(yè),深受國內(nèi)外客戶的信賴。”李國輝說,“本次發(fā)布的72.5kV 電纜附件系列產(chǎn)品傳承了庫柏70多年的技術(shù)底蘊,相信也將為中國乃至全球海上風電發(fā)展提供高品質(zhì)的保障。”
在2023年國家能源局組織發(fā)布的《新型電力系統(tǒng)發(fā)展藍皮書》中,明確分布式智能電網(wǎng)是“以實現(xiàn)分布式新能源規(guī)模化開發(fā)和就地消納為目標的智能電網(wǎng),主要領(lǐng)域在配電網(wǎng)”。
在雙碳戰(zhàn)略大背景下,分布式風、光、儲等新能源在綠色園區(qū)、樓宇建筑及充電網(wǎng)絡(luò)中大量應用。此時,能夠?qū)崿F(xiàn)能源流通各個環(huán)節(jié)調(diào)度優(yōu)化、智能管理的微電網(wǎng)系統(tǒng),就更好地適應了分布式能源、電動汽車等綠色載體的發(fā)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(fā)布了“智能直流耦合光儲充微電網(wǎng)解決方案”,針對電動汽車超充站、工商業(yè)分布式能源系統(tǒng)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(shè)計理念,有效幫助工商業(yè)用戶實行新能源消納、增加投資收益。
伊頓配電系統(tǒng)與服務事業(yè)部電氣系統(tǒng)與服務部經(jīng)理佘慎思指出,傳統(tǒng)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(wǎng)絡(luò)進行連接集成,需要投資大量的交流電纜及配電設(shè)備,在電能的轉(zhuǎn)換、傳輸和分配過程中也產(chǎn)生不小的損耗。與之相比,伊頓的智能直流微網(wǎng)解決方案的創(chuàng)新優(yōu)勢有三:
一方面,全新的直流耦合方案采用新型直流轉(zhuǎn)換技術(shù),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(nèi)部拓撲結(jié)構(gòu)。
內(nèi)部的簡化,帶來的是交直流轉(zhuǎn)換次數(shù)減少、電纜/箱變等器材減少,相應的電力損耗和設(shè)備故障率就會減少。一個直觀的數(shù)據(jù)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(shè)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(xiàn)高壓環(huán)網(wǎng)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(xiàn)電力擴容需求,滿足客戶對擴建成本的關(guān)注和降本增效需求。
第三,整套系統(tǒng)搭載基于伊頓Brightlayer的微電網(wǎng)能源管理套件,數(shù)字化技術(shù)能幫助用戶更從容地應對多電源、潮流多向、大功率、并網(wǎng)/離網(wǎng)模式的切換、能源策略優(yōu)化等復雜用能場景。
“從上述創(chuàng)新優(yōu)勢可以看出,伊頓的這套直流微網(wǎng)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(fā)揮更大的作用。”佘慎思強調(diào)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(diào)峰,推進供需雙向響應,以獲得更佳的經(jīng)濟與社會效益。”
隨著新型電力系統(tǒng)建設(shè)的深入,“分布式”與“大電網(wǎng)”并存的電網(wǎng)格局日趨凸顯,在更復雜的構(gòu)架、運行工況和管理環(huán)境下,智能、低碳、小型化的配電設(shè)備將成為電網(wǎng)發(fā)展的關(guān)鍵方向。此時,多維度打造智能微電網(wǎng),就成為推動分布式能源消納以及區(qū)域能源低碳路徑發(fā)展的重要驅(qū)動力。
在電網(wǎng)不斷演進的需求面前,作為一家擁有百年經(jīng)驗積累的全球動力管理公司,伊頓早已在數(shù)字化和能源轉(zhuǎn)型布局下構(gòu)建了從硬件、軟件到服務的完整數(shù)字化解決方案,例如本次2024國際數(shù)字能源展上展出的智能中壓斷路器、無六氟化硫氣體環(huán)網(wǎng)柜、電力電容等智能產(chǎn)品和綜合能源管理解決方案。未來,伊頓電氣也將以持續(xù)深耕、創(chuàng)新發(fā)展的理念,協(xié)助行業(yè)客戶增強配電網(wǎng)絡(luò)的效率、可靠性與適應性,助力新型電力系統(tǒng)建設(shè),賦能全球能源低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展。
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