特斯拉公司的電池儲能系統在南澳大利亞霍恩斯代爾風電場正式開通運營已有一個多月的時間。這個儲能項目的成功部署已經引起了當地和海外媒體的濃厚興趣。

最令人感興趣的是電池儲能系統的快速響應時間，有效應對了部署以來出現的幾次重要的電力中斷事件。

在南澳模式取得早期成功之后，維多利亞州計劃在斯托爾鎮附近建立自己的特斯拉電池儲能系統也與特斯拉公司達成了協議。維多利亞州政府將會跟蹤霍恩斯代爾儲能電池的早期表現。

電力的生產和消耗

霍恩斯代爾電池儲系統在2017年十二月出現了2.42吉瓦時的能源，消耗了3.06吉瓦時的電能。

由于儲能過程中的電能損失，這個電池儲能系統也是能源的凈消費者。這通常以“往返效率”來描述，這是衡量能源消耗的一個度量方法。在這種情況下，其電能往返效率似乎大約為80％。

圖1顯示了這個電池儲能系統在十二月當月的電能的輸入和輸出情況。可以看出，有幾次電池儲能系統的發電量高達100兆瓦，耗電70兆瓦。其在正常運行時在發電30兆瓦和消耗30兆瓦之間往返移動。

圖1霍恩斯代爾電池儲能系統在2017年十二月的電能的生產和消耗

可以看出，其電能的生產和消耗模式相當“嘈雜”，實際上并沒有真正的模式。即使是每天也是如此，如圖2所示。這與電池儲能系統供應的服務有關。

圖2霍恩斯代爾電池儲能系統在2018年一月六日的電能的生產和消耗

頻率控制輔助服務

澳大利亞國家電力市場（NEM）有8個不同的頻率控制輔助服務（FCAS）市場。這些可以分為兩大類：應急服務和監管服務。

（1）應急服務市場

應急服務可以在發生意外情況時穩定系統。這些被稱為可信突發事件。大型發電機的跳閘（與電網隔離）就是一個例子。

當這種突發事件發生時，供需不再平衡，電力系統的頻率偏離正常工作范圍。這發生在很短的時間內。應急服務確保系統恢復平衡，其頻率可以在五分鐘內恢復正常。

在澳大利亞國家電力市場（NEM）中，有三個獨立的時間表，這些應急服務應該在這三個時間內交付：6秒鐘，60秒鐘，5分鐘。由于服務可能不得不新增或減少頻率，因此總共有六個應急服務市場（在上述時間尺度上三個新增頻率，三個減少頻率）。

這通常是通過迅速新增或減少發電機（或這種情況下的電池）的輸出或迅速減少或新增負載來完成的。這種響應是通過頻率變化在發電站觸發的。

為此，發電機（或負載）在頻率控制輔助服務（FCAS）市場中具有“啟用”的一些容量。這基本上意味著其容量的一部分被擱置，并且假如頻率改變可用于響應。供應商在頻率控制輔助服務（FCAS）市場獲得的兆瓦數可以獲得報酬。

這是霍恩斯代爾能源儲備公司供應的服務之一。圖3顯示了霍恩斯代爾能源儲備公司如何應對一起停電事件，其中一臺LoyYangA在2017年十二月十四日停電。

（2）監管服務市場

監管服務有些不同，與應急服務類似，它們有助于維持正常運行范圍內的頻率。與應急情況相同，監管可能不得不提高或降低頻率，因此有兩個監管服務市場。

然而，與應急服務不同的是，應急服務基本上等待頻率發生意外變化，其響應由澳大利亞能源市場運營商（AEMO）發出的控制信號來控制。

澳大利亞能源市場運營商（AEMO）控制油門，監視系統頻率，并以4秒的時間間隔發出控制信號。這個控制信號改變了發電機的輸出，從而維持了供需平衡。

這是電池儲能系統供應的重要服務之一。可以看出，電池儲能系統的電力產量與監管市場的能力密切相關。

圖3霍恩斯代爾電池儲能系統響應系統在中斷后頻率下降

維多利亞州政府最近與特斯拉公司達成協議。在這個協議中，采用一套電池儲能系統與斯托爾鎮附近的一個風電場進行配套部署。

這種電池儲能系統還可以為電網供應額外的好處。該項目位于澳大利亞能源市場運營商（AEMO）的電網傳輸的一部分，未來可能根據要新增電池。這個項目表明了電池儲能系統在加強電力傳輸的優勢。

霍恩斯代爾電池儲能部署還處于早期階段，但很顯然，它一直在執行必要的服務，并以驚人的速度執行。重要的是，它供應了常規的頻率控制輔助服務，而不是簡單地將電力進行轉移。

隨著近幾年頻率控制服務的成本和需求不斷新增，霍恩斯代爾儲能部署的供應上升對消費者來說是好消息，并且有關澳大利亞的能源市場也是一個及時的補充。（我國儲能網獨家報道，轉載請注明來源）