和储能相关的那些 

                                                                                   第一性原理（下篇）

前情提要

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从飞行的故事开始

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电力系统的第一性原理——平衡

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储能本身也是物理学的一部分，来看一下经典物理学的第一性原理——原子论。

第一性原理（下篇）

1/27     对于三元锂电1200次循环寿命而言，按照市面平均的200公里续航计算，理论至少可以行走24万公里，目前国家要求新能源车关键部件(电池、电控、电机)提供不少于8年或12万公里质保，家用车按20万公里就报废了。

预估2020年左右，循环次数达到4000次，单车续航里程达到400公里，理论可以行走160万公里，因此至少有7/8的寿命被浪费了。

一天之中 90%的电动汽车处于停驶状态，这些车完全可以参与与电网互动。

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中国汽车工程学会《节能与新能源汽车发展路线图》

预计2030年以后电动汽车保有量将得到8000万俩以上，以配置80kWh电池为参考等效储能容量将达到57亿千瓦时。(2016年，我国日均上网电量约160亿千瓦时，2030年约240亿千瓦时）

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我国已部署移动通信基站数量已超过千万个，一般宏基站均配备 1000Ah，48V(48kWh-480GWh，4.8亿千瓦时),但是每年使用次数仅为2~3次，且每 3~5年需要替换；

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江苏省扬州市宝应县生态渔业光伏发电“领跑者”示范基地   国家光伏领跑者计划   光伏2GW；本地本地负荷40万，光伏2G本地负荷40万，光伏2GW；预计光伏年发电量20亿度，负荷年用电量10亿度。完全具备自平衡能力，而且还有富余电力外送。

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“如果我们所有的科学家认为我们这个世界是非常善良的，那我们所有科学家的研究都会去做一些促进世界连接的工作，就会去做一些交互的工具、就会做一些促进连接工具、就会做一些促进我们更高提升效率的工具。而如果所有科学家认为我们世界不是开放的，那所有科学家都会去研究相反的东西，比如说我去研究高高的围墙、去研究武器。整个世界就会变成另外一个样子。”                    ——爱因斯坦

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科学本身是要促进更加开放和融合，这样的话整个所有技术推进才能走向下一步。

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江苏在客户侧储能开展了两个实践，一个是储能的互动平台，第二个是储能云。

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目前的分布式储能出力以及接入具有分散性、不可控等特点，从电网调度角度而言，广域分布的储能目前缺乏有效的调度手段，如任其自发运行，相当于接入一大批随机性的扰动电源，它们的无序运行无助于电网频率、电压和电能质量的改善，也造成了储能资源的极大浪费，因此，如何实现广域分散的储能资源“汇聚”并实现统一调度成为重点研究的方向 。

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项目的思路：把大型工业储能客户端的储能电站通过储能的集群SCADA系统全部汇集起来跟电网做互动，把它作为电网调度的一部分。

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储能参与调峰模式主要是四类：一个是毫秒级的响应。主要是调度实施控制指令实现一些应急控制，包括频率电压调节。第二个是运行优化。这是秒级优化，主要是做超短需求侧和稳态需求的控制指令，开展新能源接入和电能优化的工作。还有是分钟级、小时级移峰的事情，主要是基于需求响应进行削峰。最后一块是在构想当中，这是我们对整个大型用户性储能的构思和布局。

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我们的实时监控和预测系统对支持AGC类应用、平滑出力类应用、消峰填谷类应用和跟踪计划类应用都有基本的控制策略。这个控制策略不是很复杂，重点是把客户侧储能全部汇集起来，把它的价值提升，让它跟电网做嫁接。

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第二个应用是今年开始布局的储能云应用。

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储能云整个构思是把分布式储能通过即插即用方式，包括了居民侧的储能墙、V2G还有一些更小型工商业里面的储能，通过即插即用装置通过公网传输之后进入储能云平台，后端通过手机端和简单的控制系统对整个更小的云储能资源进行相应控制。

14/27     这些储能资源更小，不会做集中性控制，但是会用分布式控制的理念。首先终端和终端之间会有点对点的通讯，另外还有本地协调控制的策略，局部储能云资源之间产生相应互动，这是一个去中心化整体地设计。在这里面如何协同合作达到整体经济效益上的最优同时满足整体的安全因素，这是研究的难点。

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整个核心算法也就是分布式的优化算法，我们参考了原来在主动配电网里面分布式自律调节的控制算法，包括敏捷性、可靠性、即插即用和信息安全。

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即插即用装置是关键设备，可以跟储能变流器连接，另外上端跟储能云系统连接，相当于是在原来储能接并网过程当中额外加进了这样的即插即用装置，让整个储能变得能够被系统识别，未来他们之间能够产生更多互动的可能性。

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即插即用装置的主要功能包括：认证加密、就地能量管理和模式设定。

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左边是内部结构框图，右边这个结构是单独做一个小的模块出来跟储能连接。

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储能云平台实现以后的结构：前端是数据、后端是应用、中间是云。

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客户侧储能云平台的部分设计界面

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客户侧储能云平台的部分设计界面

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客户侧储能云平台的部分设计界面

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客户侧储能云平台的部分设计界面

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APP端的页面

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手机端就是智能控制终端，可以实现人工控制；智能控制就是终端自动优选控制。

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总结：第一个第一性原理可以看到平衡，是选择储能应用的基础；第二个原理我们可以看到通过原子论的模型把所有事情重新算一遍，然后发现光伏加储能的模式是可以满足电力的需求；第三个我们看到客户侧储能需要更加开放的态度和更加开放的技术来赋能。

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现在技术方面我们正在探索，我们也是希望能够通过大家的努力在其他方面做到更加开放，实现未来客户侧储能的效益更好提升！

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