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南澳大利亞州具有里程碑意義的霍恩斯代爾電池儲(chǔ)能系統(tǒng)現(xiàn)在已升級(jí)，使其能夠?yàn)殡娋W(wǎng)提供慣性服務(wù)。

總部位于法國(guó)的能源開發(fā)商N(yùn)eoen公司擁有該項(xiàng)目，并與儲(chǔ)能系統(tǒng)供應(yīng)商特斯拉公司開展合作，在2018年僅用100天就完成部署并運(yùn)行該儲(chǔ)能項(xiàng)目，Neoen公司日前表示，澳大利亞能源市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)商(AEMO)已經(jīng)批準(zhǔn)該項(xiàng)目為電力系統(tǒng)提供重要的服務(wù)。
隨著電網(wǎng)中來自風(fēng)力發(fā)電和太陽(yáng)能發(fā)電的可再生能源電力的增加，保持電網(wǎng)穩(wěn)定所需的慣性的要求也隨之增加。傳統(tǒng)上，燃煤發(fā)電廠等火力發(fā)電機(jī)通常具有旋轉(zhuǎn)慣性以保持電網(wǎng)運(yùn)行頻率。如今可以采用先進(jìn)的逆變器技術(shù)（并網(wǎng)逆變器）代替。

在2022年2月發(fā)表的一篇博客文章中，逆變器制造商SMA公司的Blair Reynolds對(duì)其工作原理進(jìn)行解釋，并網(wǎng)逆變器可以提供了一種“合成慣性”，以模仿化石燃料發(fā)電廠等同步旋轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生交流電波形的方式，為電網(wǎng)提供可靠運(yùn)行的頻率。

南澳大利亞目前在其電網(wǎng)中的可再生能源滲透率為64%，因此對(duì)于慣性服務(wù)的這種需求相當(dāng)緊迫。該技術(shù)已在2018年在該州偏遠(yuǎn)地區(qū)投入使用的30MW/8MWh電池儲(chǔ)能系統(tǒng)(BESS)中進(jìn)行了大規(guī)模測(cè)試。

實(shí)施該項(xiàng)目的公司日立能源公司的電網(wǎng)邊緣解決方案負(fù)責(zé)人Maxine Ghavi在2020年接受一次采訪中表示，這是一種儲(chǔ)能應(yīng)用，可以在保持電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的同時(shí)整合可再生能源發(fā)電，該項(xiàng)目將為其他國(guó)家和地區(qū)的應(yīng)用提供更多的經(jīng)驗(yàn)。

Neoen公司表示，特斯拉公司的虛擬同步機(jī)模式(VMM)已在150MW/193.5MWh的霍恩斯代爾電池儲(chǔ)能系統(tǒng)成功實(shí)施，增加了電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的應(yīng)用范圍。電池儲(chǔ)能系統(tǒng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)的其他應(yīng)用包括能源套利和參與頻率控制輔助服務(wù)(FCAS)市場(chǎng)。

Neoen公司據(jù)稱，霍恩斯代爾電池儲(chǔ)能系統(tǒng)現(xiàn)在可以提供2GW的慣性服務(wù)，相當(dāng)于南澳大利亞電網(wǎng)短缺發(fā)電量的15%。

此次升級(jí)得到了澳大利亞可再生能源署(ARENA)的財(cái)政支持，該機(jī)構(gòu)在現(xiàn)有的可再生能源整合和儲(chǔ)能計(jì)劃下，在五年內(nèi)分別為南澳大利亞政府提供了800萬(wàn)澳元和1500萬(wàn)澳元。

南澳大利亞能源和礦業(yè)部長(zhǎng)Tom Koutsantonis日前表示，“當(dāng)我們?cè)?017年投入使用時(shí)，霍恩斯代爾電池儲(chǔ)能系統(tǒng)是一種革命性的項(xiàng)目，并繼續(xù)發(fā)揮其開創(chuàng)性作用。該項(xiàng)目正在引領(lǐng)基于逆變器的技術(shù)創(chuàng)新，這將為澳大利亞及其他地區(qū)部署更多急需的大型儲(chǔ)能項(xiàng)目鋪平道路。”

作為澳大利亞清潔能源發(fā)展的里程碑項(xiàng)目，霍恩斯代爾電池儲(chǔ)能系統(tǒng)在其發(fā)展階段也得到了澳大利亞國(guó)家清潔能源金融委員會(huì)的一些資金支持。

澳大利亞能源市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)商(AEMO)希望能夠在2025年之前支持其監(jiān)管的澳大利亞國(guó)家電力市場(chǎng)(NEM)中高達(dá)100%的可再生能源滲透水平。澳大利亞能源市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)商(AEMO)首席執(zhí)行官Daniel Westerman表示，電網(wǎng)中采用的電池儲(chǔ)能系統(tǒng)展示了可以實(shí)現(xiàn)的支持澳大利亞百年一遇的能源轉(zhuǎn)型。

這是在Neoen公司與特斯拉公司、澳大利亞能源市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)商(AEMO)和南澳大利亞電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商ElectraNet公司之間經(jīng)過兩年的試驗(yàn)和合作之后實(shí)現(xiàn)的。

霍恩斯代爾電池儲(chǔ)能系統(tǒng)被認(rèn)為是一項(xiàng)巨大的成功，特別是在提供頻率調(diào)節(jié)服務(wù)、幫助維持網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性和降低電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)成本方面。但是，2019年的一次有缺陷的固件升級(jí)確實(shí)導(dǎo)致它在短時(shí)間內(nèi)無法提供系統(tǒng)應(yīng)急服務(wù)。上個(gè)月，該項(xiàng)目被澳大利亞聯(lián)邦法院以違反國(guó)家電力規(guī)則為由處以90萬(wàn)澳元的罰款。

慣性服務(wù)是電池儲(chǔ)能系統(tǒng)提供服務(wù)可以遵循的方向

雖然這被譽(yù)為向前邁出的重要一步，但霍恩斯代爾電池儲(chǔ)能系統(tǒng)在升級(jí)之后將結(jié)合新的資產(chǎn)，這些資產(chǎn)通過其先進(jìn)的逆變器提供慣性，以及對(duì)澳大利亞其他一些現(xiàn)有電池儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)行改造。

根據(jù)行業(yè)媒體在2021年10月的報(bào)道，新南威爾士州現(xiàn)有的50MW/75MWh的Wallgrove電池儲(chǔ)能系統(tǒng)已經(jīng)開始測(cè)試并網(wǎng)技術(shù)。該項(xiàng)目也采用特斯拉公司提供的電池儲(chǔ)能系統(tǒng)，由輸電運(yùn)營(yíng)商Transgrid的子公司Lumea公司安裝和部署。

而特斯拉公司的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手Fluence公司正在新南威爾士州的Broken Hill調(diào)試一個(gè)50MW/50MWh電池儲(chǔ)能系統(tǒng)，使用Fluence公司類似命名的虛擬同步機(jī)(VSM)模式，并采用先進(jìn)的逆變器為電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)提供支持。

到目前為止，澳大利亞可再生能源署(ARENA)已經(jīng)為上述所有項(xiàng)目提供了資金支持。

事實(shí)上，澳大利亞可再生能源署(ARENA)目前正在為先進(jìn)的逆變器電池儲(chǔ)能項(xiàng)目提供1億澳元的融資。該機(jī)構(gòu)在本月初表示，已收到54個(gè)提案，其中入圍12個(gè)項(xiàng)目，總規(guī)模為3,050MW/7,000MWh，將于今年年底前宣布中標(biāo)者并發(fā)布公告。

澳大利亞可再生能源署(ARENA)表示將以660萬(wàn)澳元的資金支持公用事業(yè)廠商Edify Energy公司在新南威爾士州西部達(dá)靈頓角的電池儲(chǔ)能項(xiàng)目。

Edify Energy公司正在使用Tesla MegapackBESS電池儲(chǔ)能系統(tǒng)構(gòu)建三個(gè)儲(chǔ)能項(xiàng)目，總規(guī)模為50MW/300MWh：在這三個(gè)儲(chǔ)能項(xiàng)目中，一個(gè)25MW/50MWh電池儲(chǔ)能系統(tǒng)將為電網(wǎng)提供慣性服務(wù)。

澳大利亞可再生能源署(ARENA)首席執(zhí)行官Darren Miller說，“Neoen公司的霍恩斯代爾電池儲(chǔ)能系統(tǒng)是一個(gè)開創(chuàng)性項(xiàng)目，旨在展示電池儲(chǔ)能系統(tǒng)在安裝先進(jìn)逆變器技術(shù)之后所能實(shí)現(xiàn)的全部技術(shù)能力。而提高儲(chǔ)能系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性將是我們采用更多可再生電力的關(guān)鍵。”

原標(biāo)題：特斯拉電池儲(chǔ)能項(xiàng)目升級(jí)證明了澳大利亞能源轉(zhuǎn)型的可行性