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雷击酿成英国电网大停电,电池储能系统危急时刻显身手

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8月9日英国因为输电系统遭雷击,瞬间失去 1.5GW 发电容量,造成影响逾 100 万户住户大停电,50分钟后才恢复正常。而最新报告指出,若是没有储能电池系统救援,影响时间可能更久。大雷雨酿灾、落雷击中英国输配线路,除了导致电网频率(工频)下降,也出现罕见的断电状况。莱茵集团(RWE)容量达 660MW 的Little Barford天然气发电厂下午4点52分时突然停止运作,45秒后世界最大的离岸风场Hornsea One也出现故障,1分钟内损失1.5GW容量电力,电网频率已低于安全运转频率。

电网频率是供需平衡的指针,表示电网交流电的频率,在英国这种震荡每秒发生50次,因此电网通常采用50Hz。英国当时频率已降至48.9Hz,频率越低,传统发电厂就越难将电力输入电网。

伦敦帝国理工学院能源期货实验室主任Tim Gree表示,这是因为大型发电机组的性能会随着频率降低而下滑,也是潜在的失控装置。英国国家电力供应公司(National Grid)为此中断了5%住户的电力供应,以保障其余 95%用户正常用电。

但是电池储能系统不会受频率限制,只要开启设备并以50Hz工频输送电力即可力挽狂澜。英国国家电力供应公司表示,在停电期间,容量共475MW的电池储能系统大有作为。

其中出力最大的是伦敦鲁顿机场附近的光伏电厂,配有共6MW锂电池储能系统。能源公司 Upside Energy的负责人表示,电池以亚秒级的速度向电网提供电力。虽然说6MW听起来还好,但容量跟一台中型风力发电机差不多,若以一般住家平均消耗 2000W 计算,6MW可满足 3000 户需求。

另外,英国再生能源开发商RES的电池在关键时刻提供了80MW电力。RES表示,当时电网频率正以每秒 0.144Hz速率下降,但电池25秒内就开始充电,并从充电模式转换成放电模式,有助于频率恢复。

最后在多方协助下,电网频率在下午4点57分时超过50Hz,英国国家电力供应公司指出,电池储能系统花了3分47秒就让电网频率恢复正常,远比十年前的11分钟还要快。这事件跟2017年南澳洲的特斯拉电池有异曲同工之妙。当时在火电厂跳闸瞬间,特斯拉电池就以极快的140毫秒,向电网输送了100MW电力,显示储能系统对电网稳定大有益处。

2019年10月29日
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