储能电站总体技术方案

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储能电站总体技术方案

储能电站总体技术方案

2011-12-20

目录

1.概述 (3)

2.设计标准 (4)

3.储能电站(配合光伏并网发电)方案 (6)

3.1系统架构 (6)

3.2光伏发电子系统 (8)

3.3储能子系统 (8)

3.3.1储能电池组 (8)

3.3.2 电池管理系统(BMS) (10)

3.4并网控制子系统 (14)

3.5储能电站联合控制调度子系统 (16)

4.储能电站(系统)整体发展前景 (19)

1.概述

大容量电池储能系统在电力系统中的应用已有20多年的历史,早期主要用于孤立电网的调频、热备用、调压和备份等。电池储能系统在新能源并网中的应用,国外也已开展了一定的研究。上世纪90年代末德国在Herne 1MW的光伏电站和Bocholt 2MW的风电场分别配置了容量为1.2MWh的电池储能系统,提供削峰、不中断供电和改善电能质量功能。从2003年开始,日本在Hokkaido 30.6MW风电场安装了6MW /6MWh 的全钒液流电池(VRB)储能系统,用于平抑输出功率波动。2009年英国EDF电网将600kW/200kWh锂离子电池储能系统配置在东部一个11KV配电网STATCOM中,用于潮流和电压控制,有功和无功控制。

总体来说,储能电站(系统)在电网中的应用目的主要考虑“负荷调节、配合新能源接入、弥补线损、功率补偿、提高电能质量、孤网运行、削峰填谷”等几大功能应用。比如:削峰填谷,改善电网运行曲线,通俗一点解释,储能电站就像一个储电银行,可以把用电低谷期富余的电储存起来,在用电高峰的时候再拿出来用,这样就减少了电能的浪费;此外储能电站还能减少线损,增加线路和设备使用寿命;优化系统电源布局,改善电能质量。而储能电站的绿色优势则主要体现在:科学安全,建设周期短;绿色环保,促进环境友好;集约用地,减少资源消耗等方面。

2.设计标准

GB 21966-2008 锂原电池和蓄电池在运输中的安全要求

GJB 4477-2002 锂离子蓄电池组通用规范

QC/T 743-2006 电动汽车用锂离子蓄电池

GB/T 12325-2008 电能质量供电电压偏差

GB/T 12326-2008 电能质量电压波动和闪变

GB/T 14549-1993 电能质量公用电网谐波

GB/T 15543-2008 电能质量三相电压不平衡

GB/T 2297-1989 太阳光伏能源系统术语

DL/T 527-2002 静态继电保护装置逆变电源技术条件

GB/T 13384-2008 机电产品包装通用技术条件

GB/T 14537-1993 量度继电器和保护装置的冲击与碰撞试验

GB/T 14598.27-2008 量度继电器和保护装置第27部分:产品安全要求DL/T 478-2001 静态继电保护及安全自动装置通用技术条件

GB/T 191-2008 包装储运图示标志

GB/T 2423.1-2008 电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验A:低温

GB/T 2423.2-2008 电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验B:高温

GB/T 2423.3-2006 电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验Cab:恒定湿热试验

GB/T 2423.8-1995 电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验Ed:自由跌落

GB/T 2423.10-2008 电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验Fc:振动(正弦)

GB 4208-2008 外壳防护等级(IP代码)

GB/T 17626 -2006 电磁兼容试验和测量技术

GB 14048.1-2006 低压开关设备和控制设备第1部分:总则

GB 7947-2006 人机界面标志标识的基本和安全规则导体的颜色或数字标识

GB 8702-88 电磁辐射防护规定

DL/T 5429-2009 电力系统设计技术规程

DL/T 5136-2001 火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程

DL/T 620-1997 交流电气装置的过电压保护和绝缘配合

DL/T 621-1997 交流电气装置的接地

GB 50217-2007 电力工程电缆设计规范

GB 2900.11-1988 蓄电池名词术语

IEC 61427-2005 光伏系统(PVES)用二次电池和蓄电池组一般要求和试验方法

Q/GDW 564-2010 储能系统接入配电网技术规定

QC/T 743-2006 《电动汽车用锂离子蓄电池》

GB/T 18479-2001 地面用光伏(PV)发电系统概述和导则

GB/T 19939-2005 光伏系统并网技术要求

GB/T 20046-2006 光伏(PV)系统电网接口特性

GB 2894 安全标志(neq ISO 3864:1984)

GB 16179 安全标志使用导则

GB/T 17883 0.2S 和0.5S 级静止式交流有功电度表

DL/T 448 能计量装置技术管理规定

DL/T 614 多功能电能表

DL/T 645 多功能电能表通信协议

DL/T 5202 电能量计量系统设计技术规程

SJ/T 11127 光伏(PV)发电系统过电压保护——导则

IEC 61000-4-30 电磁兼容第4-30 部分试验和测量技术——电能质量

IEC 60364-7-712 建筑物电气装置第7-712 部分:

特殊装置或场所的要求太阳光伏(PV)发电系统

3.储能电站(配合光伏并网发电)方案

3.1系统架构

在本方案中,储能电站(系统)主要配合光伏并网发电应用,因此,整个系统是包括光伏组件阵列、光伏控制器、电池组、电池管理系统(BMS)、逆变器以及相应的储能电站联合控制调度系统等在内的发电系统。系统架构图如下:

储能电站(配合光伏并网发电应用)架构图

1、光伏组件阵列利用太阳能电池板的光伏效应将光能转换为电能,然后对锂电池组充电,通过逆变器将直流电转换为交流电对负载进行供电;

2、智能控制器根据日照强度及负载的变化,不断对蓄电池组的工作状态进行切换和调节:一方面把调整后的电能直接送往直流或交流负载。另一方面把多余的电能送往蓄电池组存储。发电量不能满足负载需要时,控制器把蓄电池的电能送往负载,保证了整个系统工作的连续性和稳定性;

4、并网逆变系统由几台逆变器组成,把蓄电池中的直流电变成标准的380V 市电接入用户侧低压电网或经升压变压器送入高压电网。

5、锂电池组在系统中同时起到能量调节和平衡负载两大作用。它将光伏发电系统输出的电能转化为化学能储存起来,以备供电不足时使用。

3.2光伏发电子系统

略。

3.3储能子系统

3.3.1储能电池组

(1)电池选型原则

作为配合光伏发电接入,实现削峰填谷、负荷补偿,提高电能质量应用的储能电站,储能电池是非常重要的一个部件,必须满足以下要求:

容易实现多方式组合,满足较高的工作电压和较大工作电流;

电池容量和性能的可检测和可诊断,使控制系统可在预知电池容量和性能的情况下实现对电站负荷的调度控制;

高安全性、可靠性:在正常使用情况下,电池正常使用寿命不低于15年;

在极限情况下,即使发生故障也在受控范围,不应该发生爆炸、燃烧等危及电站安全运行的故障;

具有良好的快速响应和大倍率充放电能力,一般要求5-10倍的充放电能力; 较高的充放电转换效率;

易于安装和维护;

具有较好的环境适应性,较宽的工作温度范围;

符合环境保护的要求,在电池生产、使用、回收过程中不产生对环境的破坏和污染;

(2) 主要电池类型比较

表1、几种电池性能比较

(3)建议方案

从初始投资成本来看,锂离子电池有较强的竞争力,钠硫电池和全钒液流电池未形成产业化,供应渠道受限,较昂贵。从运营和维护成本来看,钠硫需要持续供热,全钒液流电池需要泵进行流体控制,增加了运营成本,而锂电池几乎不需要维护。根据国内外储能电站应用现状和电池特点,建议储能电站电池选型主要为磷酸铁锂电池。

3.3.2 电池管理系统(BMS)

(1)电池管理系统的要求

在储能电站中,储能电池往往由几十串甚至几百串以上的电池组构成。由于电池在生产过程和使用过程中,会造成电池内阻、电压、容量等参数的不一致。这种差异表现为电池组充满或放完时串联电芯之间的电压不相同,或能量的不相

同。这种情况会导致部分过充,而在放电过程中电压过低的电芯有可能被过放,从而使电池组的离散性明显增加,使用时更容易发生过充和过放现象,整体容量急剧下降,整个电池组表现出来的容量为电池组中性能最差的电池芯的容量,最终导致电池组提前失效。

因此,对于磷酸铁锂电池电池组而言,均衡保护电路是必须的。当然,锂电池的电池管理系统不仅仅是电池的均衡保护,还有更多的要求以保证锂电池储能系统稳定可靠的运行。

(2)电池管理系统BMS的具体功能

?基本保护功能

?单体电池电压均衡功能

此功能是为了修正串联电池组中由于电池单体自身工艺差异引起的电压、或能量的离散性,避免个别单体电池因过充或过放而导致电池性能变差甚至损坏情况的发生,使得所有个体电池电压差异都在一定的合理范围内。要求各节电池之间误差小于±30mv。

?电池组保护功能

单体电池过压、欠压、过温报警,电池组过充、过放、过流报警保护,切断等。

?数据采集功能

采集的数据主要有:单体电池电压、单体电池温度(实际为每个电池模组的温度)、组端电压、充放电电流,计算得到蓄电池内阻。

通讯接口:采用数字化通讯协议IEC61850。在储能电站系统中,需要和调度监控系统进行通讯,上送数据和执行指令。

?诊断功能

BMS应具有电池性能的分析诊断功能,能根据实时测量蓄电池模块电压、充放电电流、温度和单体电池端电压、计算得到的电池内阻等参数,通过分析诊断模型,得出单体电池当前容量或剩余容量(SOC)的诊断,单体电池健康状态(SOH)的诊断、电池组状态评估,以及在放电时当前状态下可持续放电时间的估算。根据电动汽车相关标准的要求《锂离子蓄电池总成通用要求》(目前储能电站无相关标准),对剩余容量(SOC)的诊断精度为5%,对健康状态(SOH)的诊断精度为8%。

?热管理

锂电池模块在充电过程中,将产生大量的热能,使整个电池模块的温度上升,因而,BMS应具有热管理的功能。

?故障诊断和容错

若遇异常,BMS应给出故障诊断告警信号,通过监控网络发送给上层控制系统。

对储能电池组每串电池进行实时监控,通过电压、电流等参数的监测分析,计算内阻及电压的变化率,以及参考相对温升等综合办法,即时检查电池组中是否有某些已坏不能再用的或可能很快会坏的电池,判断故障电池及定位,给出告警信号,并对这些电池采取适当处理措施。当故障积累到一定程度,而可能出现或开始出现恶性事故时,给出重要告警信号输出、并切断充放电回路母线或者支路电池堆,从而避免恶性事故发生。

采用储能电池的容错技术,如电池旁路或能量转移等技术,当某一单体电池发生故障时,以避免对整组电池运行产生影响。

管理系统对系统自身软硬件具有自检功能,即使器件损坏,也不会影响电池安全。确保不会因管理系统故障导致储能系统发生故障,甚至导致电池损坏或发生恶性事故。

建议方案

?均衡保护技术

建议能量转移法(储能均衡)。

?其它保护技术

对于电池的过压、欠压、过流等故障情况,采取了切断回路的方式进行保护。

对瞬间的短路的过流状态,过流保护的延时时间一般至少要几百微秒至毫秒,而短路保护的延时时间是微秒级的,几乎是短路的瞬间就切断了回路,可以避免短路对电池带来的巨大损伤。

在母线回路中一般采用快速熔断器,在各个电池模块中,采用高速功率电子器件实现快速切断。

?蓄电池在线容量评估SOC

在测量动态内阻和真值电压等基础上,利用充电特性与放电特性的对应关系,采用多种模式分段处理办法,建立数学分析诊断模型,来测量剩余电量SOC。

分析锂电池的放电特性,基于积分法采用动态更新电池电量的方法,考虑电池自放电现象,对电池的在线电流、电压、放电时间进行测量;预测和计算电池在不同放电情况下的剩余电量,并根据电池的使用时间和环境温度对电量预测进行校正,给出剩余电量SOC的预测值。

为了解决电池电量变化对测量的影响,可采用动态更新电池电量的方法,即使用上一次所放出的电量作为本次放电的基准电量,这样随着电池的使用,电池

电量减小体现为基准电量的减小;同时基准电量还需要根据外界环境温度变化进行相应修正。

?蓄电池健康状态评估SOH

对锂电池整个寿命运行曲线充放电特性的对应关系分析,进行曲线拟合和比对,得出蓄电池健康状态评估值SOH,同时根据运行环境对评估值进行修正。

?蓄电池组的热管理

在电池选型和结构设计中应充分考虑热管理的设计。圆柱形电芯在排布中的透气孔设计及铝壳封装能帮助电芯更好的散热,可有效防鼓,保证稳定。

BMS含有温度检测,对电池的温度进行监控,如果温度高于保护值将开启风机强制冷却,若温度达到危险值,该电池堆能自动退出运行。

3.4并网控制子系统

本子系统包括储能电站内将直流电变换成交流电的设备。用于将电能变换成适合于电网使用的一种或多种形式的电能的电气设备。最大功率跟踪控制器、逆变器和控制器均可属于本子系统的一部分。

(1)大功率PCS拓扑

设计原则

?符合大容量电池组电压等级和功率等级;

?结构简单、可靠稳定,功率损耗低;

?能够灵活进行整流逆变双向切换运行;

?采用常规功率开关器件,设计模块化、标准化;

?并网谐波含量低,滤波简单;

发展现状

低压等级(2kV以下)电池组的PCS系统早期一般是采用基于多重化技术的多脉波变换器,功率管采用晶闸管或GTO。随着新型电池技术的出现、功率器件和拓扑技术的发展,较高电压等级(5kV~6kV)的电池组的PCS系统一般采用多电平技术,功率管采用IGCT或IGBT串联。

另外一种方案是采用DC/DC+DC/AC两级变换结构,通过DC/DC先将电池组输出升压,再通过DC/AC逆变。适合大功率电池应用的DC/DC变换器拓扑主要采用非隔离型双向Buck/Boost电路,多模块交错并联实现扩容;DC/AC部分主要包括多重化、多电平、交错并联等大功率变流技术,以降低并网谐波,简化并网接口。

建议方案

大容量电池储能系统可采用电压源型PCS,并联接入电网,PCS设计成四象限运行,能独立的进行有功、无功控制。目前电池组电压等级一般低于2kV,大容量电池储能系统具有低压大电流特点。考虑两级变换结构损耗大,建议采用单级DC/AC变换结构,通过升压变接入电网。利用多变流器单元并联技术进行扩容,采用移相载波调制和环流抑制实现单元间的功率均分。结构简单、易控制、模块化、容错性好和效率高。

(2) PCS控制策略

控制要求

?高效安全电池充放电;

?满足电网相关并网导则;

?进行有功、无功独立调节;

?能够适应电网故障运行。

研究现状

国内外对分布式发电中并网变流器控制策略已经展开了广泛研究,常采用双闭环控制,外环根据控制目标的不同,提出了PQ控制、下垂控制、虚拟同步机控制等,内环一般采用电流环,提出了自然坐标系、静止坐标系和同步坐标系下的控制策略。电池储能系统PCS控制除了满足常规的并网变流器要求,更重要的要满足电池充放电要求,尤其是电网故障情况下的控制。

建议方案

?采用多目标的变流器控制策略,一方面精确控制充放电过程中的电压、

电流,确保电池组高效、安全充放电;另一方面根据调度指令,进行有功、无功控制。

?低电压穿越能力强,逆变器对电网电压应始终工作在恒流工作模式,输

出端压跟随市电,可以在很低电压下运行,甚至在输出端短路时仍可输出,此时逆变器保持额定的输出电流不变。

?实现电网故障状态下电池储能系统紧急控制,以及电网恢复后电池储能

系统的重新同步控制。

3.5储能电站联合控制调度子系统

常规的储能电站控制系统使用的产品来自于不同的供应商。几乎每个产品供应商都具有一套自己的标准,整个储能电站里运行的规约就可能达到好几种。于

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储能电站总体技术方案 2011-12-20

目录 1.概述 (3) 2.设计标准 (4) 3.储能电站(配合光伏并网发电)方案 (6) 3.1系统架构 (6) 3.2光伏发电子系统 (8) 3.3储能子系统 (8) 3.3.1储能电池组 (8) 3.3.2 电池管理系统(BMS) (10) 3.4并网控制子系统 (14) 3.5储能电站联合控制调度子系统 (16) 4.储能电站(系统)整体发展前景 (19)

1.概述 大容量电池储能系统在电力系统中的应用已有20多年的历史,早期主要用于孤立电网的调频、热备用、调压和备份等。电池储能系统在新能源并网中的应用,国外也已开展了一定的研究。上世纪90年代末德国在Herne 1MW的光伏电站和Bocholt 2MW的风电场分别配置了容量为1.2MWh的电池储能系统,提供削峰、不中断供电和改善电能质量功能。从2003年开始,日本在Hokkaido 30.6MW风电场安装了6MW /6MWh 的全钒液流电池(VRB)储能系统,用于平抑输出功率波动。2009年英国EDF电网将600kW/200kWh锂离子电池储能系统配置在东部一个11KV配电网STATCOM中,用于潮流和电压控制,有功和无功控制。 总体来说,储能电站(系统)在电网中的应用目的主要考虑“负荷调节、配合新能源接入、弥补线损、功率补偿、提高电能质量、孤网运行、削峰填谷”等几大功能应用。比如:削峰填谷,改善电网运行曲线,通俗一点解释,储能电站就像一个储电银行,可以把用电低谷期富余的电储存起来,在用电高峰的时候再拿出来用,这样就减少了电能的浪费;此外储能电站还能减少线损,增加线路和设备使用寿命;优化系统电源布局,改善电能质量。而储能电站的绿色优势则主要体现在:科学安全,建设周期短;绿色环保,促进环境友好;集约用地,减少资源消耗等方面。

储能电站技术方案

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2011-12-20 目录 1.概述 (3) 2.设计标准 (4) 3.储能电站(配合光伏并网发电)方案 (6) 3.1系统架构 (6) 3.2光伏发电子系统 (8) 3.3储能子系统 (8) 3.3.1储能电池组 (8) 3.3.2 电池管理系统(BMS) (11) 3.4并网控制子系统 (15) 3.5储能电站联合控制调度子系统 (17) 4.储能电站(系统)整体发展前景 (19) 页脚内容2

1.概述 大容量电池储能系统在电力系统中的应用已有20多年的历史,早期主要用于孤立电网的调频、热备用、调压和备份等。电池储能系统在新能源并网中的应用,国外也已开展了一定的研究。上世纪90年代末德国在Herne 1MW的光伏电站和Bocholt 2MW的风电场分别配置了容量为1.2MWh的电池储能系统,提供削峰、不中断供电和改善电能质量功能。从2003年开始,日本在Hokkaido 30.6MW风电场安装了6MW /6MWh 的全钒液流电池(VRB)储能系统,用于平抑输出功率波动。2009年英国EDF电网将600kW/200kWh锂离子电池储能系统配置在东部一个11KV配电网STATCOM中,用于潮流和电压控制,有功和无功控制。 总体来说,储能电站(系统)在电网中的应用目的主要考虑“负荷调节、配合新能源接入、弥补线损、功率补偿、提高电能质量、孤网运行、削峰填谷”等几大功能应用。比如:削峰填谷,改善电网运行曲线,通俗一点解释,储能电站就像一个储电银行,可以把用电低谷期富余的电储存起来,在用电高峰的时候再拿出来用,这样就减少了电能的浪费;此外储能电站还能减少线损,增加线路和设备使用寿命;优化系统电源布局,改善电能质量。而储能电站的绿色优势则主要体现在:科学安全,建设周期短;绿色环保,促进环境友好;集约用地,减少资源消耗等方面。 页脚内容3

300KW储能系统初步设计方案和配置

中山铨镁能源科技有限公司 储能系统项目 初 步 设 计 方 案 2017年06月

目录 1项目概述 (3) 2项目方案 (3) 2.1智能光伏储能并网电站 (3) 3.2储能系统 (5) 3.2.1磷酸铁锂电池 (5) 3.2.2电池管理系统(BMS (5) 3.2.3储能变流器(PCS (6) 3.2.4 隔离变压器 (9) 3.3能量管理监控系统 (9) 3.3.1微电网能量管理 (9) 3.3.2 系统硬件结构 (10) 3.3.3系统软件结构 (11) 3.3.4系统应用功能 (12)

一、项目概述 分布式能源具有间歇性、波动性、孤岛保护等特点,分布式能源电能质量差,分布式能源设备利用率没有被充分发掘。微电网是为整合分布式发电的优势、削弱分布式发电对电网的冲击和负面影响而提出的一种新的分布式能源组织方式和结构,能有效改善分布式能源电能质量差、分布式能源设备利用率不能被充分发掘等分布式能源的不足。 微电网通过整合分布式发电单元与配电网之间关系,在一个局部区域内直接将分布式发电单元、电力网络和终端用户联系在一起,可以方便地进行结构和配置以及电力调度的优化,优化和提高能源利用效率,减轻能源动力系统对环境的影响,推动分布式电源上网,降低大电网的负担,改善可靠安全性,并促进社会向绿色、环保、节能方向发展。微电网是当前国际国内能源和电力专家普遍认可的解决方案。 本项目拟建设一套锂电池储能系统,通过低压配电柜给部分办公楼宇负荷供电,可实现对各个设备接口采集相关信息,并通过智能配电柜对各个环节进行投切,在并网及孤岛情况下实现发电、储能及负荷的控制,保持微电网系统的平衡运行。 二、项目方案 2.1智能光伏储能并网电站 本电站系统目的在于拟建设中山铨镁能源科技有限公司储能并离网系统示范工程,通过接入办公楼宇的日常照明等真实负载,可演示离网状态下正常供电系统示范;分布式光伏多余电量进行储能示范;以及后台监控及能量调度等示范。 本项目拟建设的储能系统,系统由锂电池储能系统、控制系统、监控系统以及能量管理系统构成。其中控制系统可实现对分布式电源、负载装置和储能装置的远程控制,监控系统对分布式电源实时运行信息、报警信息进行全面的监视并进行多方面的

储能电站总体技术方案设计

储能电站总体技术方案 2011-12-20

目录 1.概述 (3) 2.设计标准 (4) 3.储能电站(配合光伏并网发电)方案 (6) 3.1系统架构 (6) 3.2光伏发电子系统 (7) 3.3储能子系统 (7) 3.3.1储能电池组 (8) 3.3.2 电池管理系统(BMS) (9) 3.4并网控制子系统 (12) 3.5储能电站联合控制调度子系统 (14) 4.储能电站(系统)整体发展前景 (16)

1.概述 大容量电池储能系统在电力系统中的应用已有20多年的历史,早期主要用于孤立电网的调频、热备用、调压和备份等。电池储能系统在新能源并网中的应用,国外也已开展了一定的研究。上世纪90年代末德国在Herne 1MW的光伏电站和Bocholt 2MW的风电场分别配置了容量为1.2MWh的电池储能系统,提供削峰、不中断供电和改善电能质量功能。从2003年开始,日本在Hokkaido 30.6MW 风电场安装了6MW /6MWh 的全钒液流电池(VRB)储能系统,用于平抑输出功率波动。2009年英国EDF电网将600kW/200kWh锂离子电池储能系统配置在东部一个11KV配电网STATCOM中,用于潮流和电压控制,有功和无功控制。 总体来说,储能电站(系统)在电网中的应用目的主要考虑“负荷调节、配合新能源接入、弥补线损、功率补偿、提高电能质量、孤网运行、削峰填谷”等几大功能应用。比如:削峰填谷,改善电网运行曲线,通俗一点解释,储能电站就像一个储电银行,可以把用电低谷期富余的电储存起来,在用电高峰的时候再拿出来用,这样就减少了电能的浪费;此外储能电站还能减少线损,增加线路和设备使用寿命;优化系统电源布局,改善电能质量。而储能电站的绿色优势则主要体现在:科学安全,建设周期短;绿色环保,促进环境友好;集约用地,减少资源消耗等方面。

储能电站技术方案设计

储能电站总体技术方案

2011-12-20 目录 1.概述 (2) 2.设计标准 (3) 3.储能电站(配合光伏并网发电)方案 (6) 3.1系统架构 (6) 3.2光伏发电子系统 (7) 3.3储能子系统 (7) 3.3.1储能电池组 (7) 3.3.2 电池管理系统(BMS) (8) 3.4并网控制子系统 (11) 3.5储能电站联合控制调度子系统 (13) 4.储能电站(系统)整体发展前景 (15)

1.概述 大容量电池储能系统在电力系统中的应用已有20多年的历史,早期主要用于孤立电网的调频、热备用、调压和备份等。电池储能系统在新能源并网中的应用,国外也已开展了一定的研究。上世纪90年代末德国在Herne 1MW的光伏电站和Bocholt 2MW的风电场分别配置了容量为1.2MWh的电池储能系统,提供削峰、不中断供电和改善电能质量功能。从2003年开始,日本在Hokkaido 30.6MW风电场安装了6MW /6MWh 的全钒液流电池(VRB)储能系统,用于平抑输出功率波动。2009年英国EDF电网将600kW/200kWh锂离子电池储能系统配置在东部一个11KV配电网STATCOM中,用于潮流和电压控制,有功和无功控制。 总体来说,储能电站(系统)在电网中的应用目的主要考虑“负荷调节、配合新能源接入、弥补线损、功率补偿、提高电能质量、孤网运行、削峰填谷”等几大功能应用。比如:削峰填谷,改善电网运行曲线,通俗一点解释,储能电站就像一个储电银行,可以把用电低谷期富余的电储存起来,在用电高峰的时候再拿出来用,这样就减少了电能的浪费;此外储能电站还能减少线损,增加线路和设备使用寿命;优化系统电源布局,改善电能质量。而储能电站的绿色优势则主要体现在:科学安全,建设周期短;绿色环保,促进环境友好;集约用地,减少资源消耗等方面。

光伏电站技术方案(整理后)

光伏电站技术方案 1.系统概况 1.1项目背景及意义 系统由室外太阳电池组件阵列系统、室外太阳能电池组件汇流系统、室内控制储能系统、逆变配电装置与布线系统、室内光伏发电综合测试系统组成。用于研究不同材料电池组件的光伏阵列,采取跟踪模式和固定模式时发电的情况,以及5种相同功率不同方式的太阳能电发电的对比。本系统建成后可以作为学校光伏科研方向的重点实验室,为学校学科建设、科技创新、人才培养发挥重要作用。 1.2光伏发电系统的要求 系统是一个教学实习兼科研项目,根据要求设计一个5kWp的小型光伏电站系统,包含3kWp的并网光伏系统,2kWp的离网光伏系统,共计平均每天发电约9.5kWh,可供一个1kW的负载工作9小时左右。 2.项目概况 2.1光伏系统方案的确定 根据现场资源和环境条件,系统设计采用独立型离网光伏系统和离散型并网光伏系统方案。 太阳能光伏并网发电系统主要组成如下: (1)太阳能电池组件及其专用固定支架; (2)光伏阵列汇流箱; (3)光伏并网逆变器; (4)系统的通讯监控装置;

(5)系统的防雷及接地装置; (6)土建、配电房等基础设施; (7)系统的连接电缆及防护材料; 太阳能光伏离网发电系统主要组成如下: (1)太阳能电池组件及其双轴跟踪逐日支架; (2)光伏阵列汇流箱; (3)光伏控制器; (4)光伏离网逆变器; (5)系统的通讯监控装置; (6)系统的防雷及接地装置; (7)土建、配电房等基础设施; (8)系统的连接电缆及防护材料; 3.设计方案 3.1方案介绍 将系统分成并网和离网两个部份。并网和离网系统中用到的太阳能电池组件有3种,一是175Wp单晶硅太阳能电池板,其工作电压为35.9V,开路电压为43.6V,经过计算,6块此类电池板串联,构成1个1KW的光伏阵列。二是175Wp多晶硅太阳能电池板,其工作电压为33.7V,开路电压为42.5V, 经过计算,6块此类电池板串

全面解析神秘光伏储能技术

全面解析神秘的光伏储能技术 大容量电池储能系统在电力系统中的应用已有20多年的历史,早期主要用于孤立电网的调频、热备用、调压和备份等。电池储能系统在新能源并网中的应用,国外也已开展了一定的研究。上世纪90年代末德国在Herne1MW的光伏电站和Bocholt 2MW的风电场分别配置了容量为1。2MWh的电池储能系统,提供削峰、不中断供电和改善电能质量功能。 从2003年开始,日本在Hokkaido 30.6MW风电场安装了6MW /6MWh 的全钒液流电池(VRB)储能系统,用于平抑输出功率波动。2014年8月18日,国家风光储输示范工程220千伏智能变电站成功启动.作为国家电网公 司建设坚强智能电网的首批试点项目,国家风光储输示范土程是目前国内最大的并网太阳能光伏电站、国内陆上单机容量最大的风电场、世界上规模最大的化学储能电站,智能化运行水平最高、运行方式最为多样的新能源示范工程。 储能电站(系统)在电网中的应用目的主要考虑“负荷调节、配合新能源接入、弥补线损、功率补偿、提高电能质量、孤网运行、削峰填谷"等几大功能应用。比如:削峰填谷,改善电网运行曲线,通俗一点解释,储能电站就像一个蓄水池,可以把用电低谷期富余的水储存起来,在用电高峰的时候再拿出来用,这样就减少了电能的浪费;此外储能电站还能减少线损,增加线路和设备使用寿命。 国内从2014年开始,大规模开始发展能源互联网和储能系统,本文主要简单介绍储能系统。

图1 2.离网储能系统 离网光伏发电系统又称为独立光伏发电系统,主要由PV组件,DC/DC充电控制器、离网逆变器以及负载组成。

图2 离网系统由以下部分组成: 电池组件、光伏充放电控制器、蓄电池组、离网逆变器、交/直流负载. 光伏充放电控制器,主要作用就是控制蓄电池的充、放电,并保护蓄电池过度充、放电。离网逆变器,离网逆变器的作用是把直流电能转化成交流电能,并提供给负载使用的装置. 我们常见的离网储能系统就是太阳能路灯。光伏组件、一个香烟盒大小的控制器、一盏几十瓦LED灯、一组或者几组蓄电池。就可以提供夜间照明了。 再大一点的离网储能系统就是“户用系统”了,作者2006年刚刚入行时,国内的光伏产业正处于萌芽阶段,国家为了解决青海、西藏西北地区的牧民用电问题,实施了几次“光明工程”,就是一家一户发一套光伏“户用系统”。 (当时150Wp多晶硅还买到20块一瓦)一套户用系统大约300W,2块电池板、一台控制逆变器一体机、12V100AH的电池2—4块.可以在晚上看液晶电池、LED灯照明、也可以用一些小的电动机(藏民搅拌酥油、奶的机器)更大一点的离网电站,作者参及过多个。其中比较经典的是北京慧能阳光“青海玉树宗达寺”100KW离网太阳能电站。这个寺庙有200多个喇嘛,每天用电

储能系统技术要求

储能系统技术要求 1、电储能系统涉及的标准及规范 IEC62619:2017《含碱性或其他非酸性电解质的锂蓄电池和锂蓄电池组工业用锂蓄电池和锂蓄电池组的安全性要求》 GB/T34131-2017《电化学储能电站用锂离子电池管理系统技术规范》 2、电池储能容量按250kW*4h设计,其主要功能如下: 1)削峰填谷 即根据系统负荷的峰谷特性,在负荷低谷期储存多余的光能,同时还可以从电网吸收功率和能量;在负荷高峰期释放储能电池中储存的能量,从而减少电网负荷的峰谷差,降低电网供电负担,一定程度上还能使光伏发电在负荷高峰期发电出力更稳定。 2)平滑波动 通过储能系统快速调节,可防止负载波动、电压下跌和其他外界干扰所引起的电网波动对系统造成大的影响,保证电力输出的品质和可靠性。储能系统不仅保证系统的稳定可靠,还是解决诸如电压脉冲、涌流、电压跌落和瞬时供电中断等动态电能质量问题的有效途径。 电池储能装置的布置和安装应方便施工、调试、维护和检修,若有特殊要求应特别注明。 储能电池日历寿命需大于11年(仍然可以保持一定容量的充放电能力,整个储能系统仍然可以正常运行)。 在电池仓内环境温度控制的环境下,运行容量不小于1MWh,锂电池按照0.5C 充放电及DOD 90%设计,投标人需保证循环次数不得低于4000次。 冷却方式若为风冷,应配有风管接口。 电池在充放电过程中外部遇明火、撞击、雷电、短路、过充过放等

各种意外因素,不应发生燃烧或爆炸。 在技术解决方案中,投标人应明确说明为保证电池各项指标的均衡性所采取的措施,避免因单体电池或电池模块电池特性差异较大而引起整组电池性能和寿命下降。 投标人需要提供的特性说明及特性曲线: ●可选的充放电方式; ●循环次数与充放电深度关系曲线(含单体电池及电池组曲线); ●循环次数与充放电功率的关系曲线(含单体电池及电池组曲线); ●不同运行功率下变流器的效率曲线; ●运行电压与温度关系曲线(含单体电池及电池组曲线); ●电池容量与温度关系曲线(含单体电池及电池组曲线); ●电池充放电倍率与容量关系曲线(含单体电池及电池组曲线); ●在一定条件下,年度电池容量衰减的保证值(单元系统的保证值); ●电池充电特性曲线(单体电池曲线); ●电池放电特性曲线(单体电池曲线); ●电池耐过充能力说明(单体电池曲线); ●电池长期正常运行后的端电压偏差范围(单体电池曲线); ●电池系统的电池巡检和保护功能; ●电池系统的电磁兼容性能测试报告; ●箱体保温、散热、防雨、防腐措施及方案及类似箱体成功运行案例。上述文件投标方需完整提供,并承诺与实际提供产品完全保持一致。 储能电池短名单厂家:宁德时代、杉杉储能、阳光电源、比亚迪、科陆电子或同等品牌。

探析储能技术在风力发电系统中的运用

探析储能技术在风力发电系统中的运用 随着社会的不断进步,用电需求也在不断增加。在经过多年发展之后,我国目前已经在电力领域取得了国际领先的优势,能够为公众提供更加安全稳定的电能。在经过几十年的技术积累之后,风力发电已经逐渐呈现在公众面前,能够以更低的成本发出更加高质量的电能,极大的减小对环境的破坏。风电属于清洁可再生能源,在实际应用中可以结合储能技术发挥出更大的作用。文章将对储能技术的原理以及特点进行说明,并且阐述储能技术在风力发电中的应用前景。 标签:储能技术;风力发电;应用 Abstract:With the continuous progress of society,the demand for electricity is also increasing. After years of development,China has made a leading international advantage in the field of electric power,and can provide more safe and stable electricity for the public. After decades of technology accumulation,wind power generation has been gradually presented to the public,which can generate higher quality electricity at a lower cost and greatly reduce the damage to the environment. Wind power is a kind of clean and renewable energy,which can be combined with energy storage technology to play a greater role in practical applications. The paper will explain the principle and characteristics of energy storage technology,and describe the application prospect of energy storage technology in wind power generation. Keywords:energy storage technology;wind power generation;application 随着我国对环境的保护不断重视,国家对新能源的研究投入也越来越大,并且提出了新能源振兴计划,其中风力发电因其污染小、可再生性强等特点尤其被大家关注。风力发电涉及到多方面的专业技术,要将储能技术引入到风力发电系统中,以此来更好的提高电能的质量。当前风力发电已经获得了一些应用,并且正朝着提高风电场输出功率的方向发展,预计在2020年左右,风力发电将会在我国总体发电容量中占有较大的份额。 1 储能技术的分类和特性 1.1 飞轮储能系统 飞轮储能的主要原理是利用电动機带动飞轮高速旋转,将电能转化成动能储存起来,在需要的时候再用飞轮带动发电机发电的储能方式。目前通过超导磁悬浮技术能够有效降低损耗,采用复合材料能够提高储能密度,降低系统体积和重量。飞轮储能系统中需要使用到许多性能优秀的材料技术以及电力电子变流技术,在实际应用中能量转化过程有所消耗,最终使得整个飞轮储能系统的转化效率一般在90%左右。这种储能系统具有无污染、充放电次数无限以及维修便利的优势,已经得到了很多应用。在后来的研究中发现,在飞轮储能系统中使用积木

电化学储能电站施工及验收规范大纲

电化学储能电站施工及验收规范 Code for construction and acceptance of electrochemical energy storage station 一、大纲编制的基本思路 1、编制内容的边界范围 一般情况下,工程建设活动有规划、勘察、设计、施工(包括安装)与监理、验收、运行、维护、拆除等组成。 本标准内容范围将集中在储能电站施工、设备安装、验收这三个环节,且应与正在编制国家标准《电化学储能电站设计规范》保持内容上的相互支撑、补充与衔接,与未来将会制定有关运维与拆除环节的标准相衔接。 2、标准的构成格式 本次大纲主要针对正文部分和补充部分。本标准要严格按照住建部出版的《工程建设标准编制指南》规定的格式。 ●前引部分(封面、扉页、公告、前言、目次)、正文部分(总则、术语、 技术内容)、补充部分(附录、标准用词说明、引用标准名录) 3、技术内容重点 ●土建工程施工的通用性技术要求; ●土建工程施工中针对储能装置等特殊需求的专业技术要求 ●储能电站中通用电气设备的安装与调试的通用技术要求; ●电化学储能装置安装与调试的专用技术要求; ●储能电站整体系统调试的技术要求; ●土建施工及设备安装调试过程中各自针对环境与水土保持的技术要求; ●土建施工及设备安装调试过程中各自针对的安全与职业健康技术管理 规定; ●设备及储能电站的整体验收技术要求。 4、需要开展研究的工作 目前,根据查询,国际上尚没有发布关于电化学储能电站施工与验收方面的技术标准。储能电站建设案例并不是很多,在运行的储能电站数量少、运行时间短,此外,储能电站建设中

引入了许多新技术、新设备等,还处于不断进步与完善过程中。因此,编制标准的征求意见阶段需要安排必要的调研工作、技术测试与试验工作以及专题论证工作。 大纲准备阶段,应对上述情况给予重视。 5、参编单位的结构 为确保高质量完成标准的编制,参编单位中尽可能包含具有以下属性的单位:1、具有储能电站建设业绩的业主单位;2、具有储能电站建设施工业绩与经验的工程施工单位,3、具有储能电站设计业绩与经验的设计单位,4、储能电站核心设备与新技术装置的研发与生产单位,5、具有参与储能电站系统调试与试运经验的科研(或技术业务)单位,6、参与国家标准《电化学储能电站设计规范》编制的单位等。 二、规范编制大纲 本规范根据住房和城乡建设部《关于印发<2013年工程建设标准规范制订修订计划的通知>(建标[2013]6号)的要求,由中国电力企业联合会和中国电力科 学研究院会同有关单位共同编制完成。 牵头单位:中国电力企业联合会中国电力科学研究院 参编单位:(建议)上海电力设计院、冀北电力公司、北京输变电工程公司、浙江电力公司、福建电力公司、上海电力公司、许继集团有限公司、深圳比亚迪股份有限公司、宁德时代新能源科技有限公司、大连融科储能技术发展有限公司、北京普能世纪科技有限公司 目的:为保证电化学储能电站的工程质量,促进工程施工及验收技术水平的提高,确保电化学储能电站建设的安全可靠,制定本规范。 适用范围:本规范适用于新建、改建和扩建的固定式电化学储能电站,不适用于移动式储能电站工程。

储能电站总体技术方案

储能电站总体技术方案 目录 1.概述 (2) 2.设计标准 (3) 3.储能电站(配合光伏并网发电)方案 (6) 3.1系统架构 (6) 3.2光伏发电子系统 (7) 3.3储能子系统 (7) 3.3.1储能电池组 (7) 3.3.2 电池管理系统(BMS) (8) 3.4并网控制子系统 (11) 3.5储能电站联合控制调度子系统 (13) 4.储能电站(系统)整体发展前景 (15) 1.概述 大容量电池储能系统在电力系统中的应用已有20多年的历史,早期主要用于孤立电网的调频、热备用、调压和备份等。电池储能系统在新能源并网中的

应用,国外也已开展了一定的研究。上世纪90年代末德国在Herne 1MW的光伏电站和Bocholt 2MW的风电场分别配置了容量为 1.2MWh的电池储能系统,提供削峰、不中断供电和改善电能质量功能。从2003年开始,日本在Hokkaido 30.6MW风电场安装了6MW /6MWh 的全钒液流电池(VRB)储能系统,用于平抑输出功率波动。2009年英国EDF电网将600kW/200kWh锂离子电池储能系统配置在东部一个11KV配电网STATCOM中,用于潮流和电压控制,有功和无功控制。 总体来说,储能电站(系统)在电网中的应用目的主要考虑“负荷调节、配合新能源接入、弥补线损、功率补偿、提高电能质量、孤网运行、削峰填谷”等几大功能应用。比如:削峰填谷,改善电网运行曲线,通俗一点解释,储能电站就像一个储电银行,可以把用电低谷期富余的电储存起来,在用电高峰的时候再拿出来用,这样就减少了电能的浪费;此外储能电站还能减少线损,增加线路和设备使用寿命;优化系统电源布局,改善电能质量。而储能电站的绿色优势则主要体现在:科学安全,建设周期短;绿色环保,促进环境友好;集约用地,减少资源消耗等方面。 2.设计标准 GB 21966-2008 锂原电池和蓄电池在运输中的安全要求

储能电站概述

钜威新能源公司储能电站项目简介2 社会背景和需求分析 当今中国经济的快速发展,电网负荷的快速增长,峰谷差日益扩大。随着能源和环境问题的日益严重,新兴能源产业的发展势在必行,但风能、太阳能等清洁能源受环境影响较大,功率不稳定,致使传统电网无法承载,大量风能发电被浪费。造成这一问题的主要原因是:储能技术落后,现有储能电站无法实现功率补偿,无法满足功率平滑的需求。储能技术已成为新能源开发的核心之一。因此,研究与应用储能技术的重要性和紧迫性日益突出。 钜威储能电站技术和作用 钜威的储能电站的作用归结为四个字“削峰填谷”,改善电站运行曲线,通俗一点解释:钜威的储能电站就像一个储电银行,可以把用电低谷期富余的电储存起来,在用电高峰的时候再拿出来用,这样就减少了电能的浪费,在用电高峰期缓解了用电压力; 钜威储能电站,用电低谷时向电池组充电储能,用电高峰期时电池组放电回馈电网,对电网进行局部错峰调谷,均衡用电负荷;还可存储太阳能电站产生的电能,将太阳能与储能电站完美结合,实现太阳能的有效储存,突破时间和气候限制,解决了全天候使用太阳能的难题。钜威将致力于开发MW~GW 级能源厂和城市、工业变电站水平储能电站。 钜威储能电站系统的组成 钜威新能源储能电站,主要由电池管理系统BMS、能量转换系统PCS、后台控制中心SCADA、锂铁电池组四个部分组成。 电池管理系统BMS: 能量转换系统PCS: 后台控制中心SCADA: 锂铁电池组: 储能电站系统的优点 电池储能电站的优点:能量密度高、占地面积小、效率高、建设周期短、站址适应性强等优点 钜威电池储能电站通过先进的主动式均衡技术,解决电池的自放电不一致性问题,解决智能电网在建设中的储能世界难题;成功的实现了大容量电池储能技术的研发;

储能系统方案设计

商用300KW储能方案 1技术要求及参数 电倍率0.5C; 储能系统配置容量:300kWh。 2电池系统方案 2.1术语定义 电池采集均衡单元:管理一定数量串联电池模块单元,进行电压和温度的采集,对本单元电池模块进行均衡管理。在本方案中串共计60支的电池。电池簇管理单元:管理一个串联回路中的全部电池采集均衡单元,同时检测本组电池的电流,在必要时。在本方案中管理17台电池采集均衡单元。电池阵列管理单元:管理PCS下辖全部电池簇管理单元,同时与PCS和后台监控据电池组状态请求PCS调整充放电功率。在本方案中管理2个并联的电池簇。 电池模块:由10支5并2串的单体电池组成。 图1 电池成组示意图 2.2电池系统集成设计方案 2.2.1电池系统构成 按照系统配置300kWh储存能量的技术需求,本储能系统项目方案共使用1台150kW的PCS。储能单元由一台PCS和2个并配备一台电池阵列管理单元设备。每个电池簇由一台电池簇管理设备和17 个电池组组成。

2.2.2 电池系统计算书项目单体电池模块电池组电池簇电池阵列 单体电池数目 1 10 60 1020 2040 标称电压(V) 3.2 6.4 38.4 652.8 652.8 容量(Ah) 55 275 275 275 -- 额定能量(kWh) 0.176 1.76 10.56 179.52 359.04 最低工作电压(V) 2.5 5 30 510 510 最高充电电压(V) 3.6 7.2 43.2 734.4 734.4 系统配置裕量(359.04kWh -300 kWh)/300 kWh =19.68% 基于以上各项分析设计,300kWh 电池系统计算如下。 2.2.3电池柜设计方案 电池机柜内部主要安装电池箱和BMS主控管理系统、配套电线电缆、高低压电气保护部件等。机柜采用分组分层设计,机柜。机柜采用免维护技术、模数化组合的装配式结构,保证柜体结构具有良好的机械强度,整体结构能最大程度地满足整个系统全性。其中,三个电池架组成的示意图如图3所示,尺寸为3600mm×700mm×2300mm。

储能系统方案

1、方案简介 储能系统(EnergyStorageSystem,简称ESS)是一个可完成存储电能和供电的系统,具有平滑过渡、削峰填谷、调频调压等功能。可以使太阳能、风能发电平滑输出,减少其随机性、间歇性、波动性给电网和用户带来的冲击;通过谷价时段充电,峰价时段放电可以减少用户的电费支出;在大电网断电时,能够孤岛运行,确保对用户不间断供电。 储能系统是电力系统“采-发-输-配-用-储”的重要组成部分,是构建新能源微电网的基础。系统中引入储能环节后,可以有效地实现需求侧管理,消除昼夜间峰谷差,平抑负荷,不仅可以更有效地利用电力设备、降低用电成本,还可以促进可再生能源的应用,也可作为提高系统运行稳定性、参与调频调压、补偿负荷波动的一种有效手段。

储能系统包括锂离子电池、BMS系统、PCS系统、EMS系统等。其中,电池模组采用模块化设计,由若干电池串并联组成。每个电池模组配置一个电池管理单元,对单体电池的电压、温度等参数进行监测; 储能系统架构图 电池 根据市场情况,储能电池选择为磷酸铁锂电池,磷酸铁锂电池具有一定的优势。 1)长循环寿命 由于风光资源的不确定性、间歇性,蓄电池经常处于部分荷电状态(PSOC)模式下运行。电池在这种状态下经常处于过充或欠充状态,尤其是欠充状态会导致电池寿命提前终止,磷酸铁锂电池使用年限达到15年,循环次数4500次以上。 2)高能量转换效率 储能电池经常处于充放电循环,电池的能量转换效率高低对规模储能电站的经济性好坏有决定性的影响。磷酸铁锂电池改善了电池部分荷电态(PSOC)模式下的充电接受能力,充电接受能力较普通电池提升40%以上,使电池具有了优异的充放电效率(97%以上),整个储能电站的能量转换效率可达到90%以上。 3)经济性价比

光伏电站试点工程储能变流器技术规范

国家新能源示范城市吐鲁番示范区屋顶光伏电站暨微电网试点工程 储能双向变流器 招标文件 (技术规范书) 招标人:龙源吐鲁番新能源有限公司 设计单位:龙源(北京)太阳能技术有限公司 二零一二年七月

目录 1 总则 (1) 2 工程概况 (3) 3 储能系统储能双向变流器技术规范 (6) 3.1相关概念及定义 (6) 3.2设计和运行条件 (6) 3.3规范和标准 (7) 3.4技术要求 (9) 3.4.1 储能双向变流器技术要求 (9) 3.4.2 变流器通讯设置要求 (15) 3.4.3设备及元器件品质承诺 (16) 3.5包装、装卸、运输与储存 (16) 3.5.1 概述 (16) 3.5.2 包装 (16) 3.5.3 装运及标记 (17) 3.5.4 装卸 (19) 3.5.5 随箱文件 (19) 3.5.6 储存 (19) 3.5.7 质量记录 (19) 3.6性能表(投标人细化填写) (20) 4 安装、调试、试运行 (21) 4.1安装 (21) 4.2设备调试 (22) 4.3设备试运行 (22) 5 质量保证和试验 (22) 5.1质量保证 (22)

5.2试验 (23) 5.3型式试验 (23) 5.4工厂试验FAT (23) 5.5现场试验SAT (24) 5.5.1 现场调试 (24) 5.5.2 现场试验 (24) 5.6整体考核验收 (24) 附录1 技术差异表 (26) 附录2 供货范围 (27) 附录3 技术资料及交付进度 (29) 附录4 设备检验和性能验收试验 (35) 附录5 技术服务和设计联络 (38) 附录6 投标文件附图 (42) 附录7 运行维护手册 (43) 附录8 投标人需要说明的其他技术问题 (44)

风光互补发电系统技术方案

风光互补发电系统技术方案 五寨县恒鑫科技发展有限公司 2017年04月20日

项目背景: 本项目产品小型风力发电机组是离网用户最佳的独立电源系统。 风光互补独立供电系统是目前最广泛应用独立电源系统。风光互补独立供电系统的广泛应用在于它的合理性。 太阳能是地球上一切能源的来源,太阳照射着地球的每一片土地。风能是太阳能在地球表面的另一种表现形式,由于地球表面的不同形态(如沙土地面、植被地面和水面)对太阳光照的吸热系数不同,在地球表面形成温差,地表空气的温度不同形成空气对流而产生风能。因此,太阳能与风能在时间上和地域上都有很强的互补性。白天太阳光最强时,风很小,晚上太阳落山后,光照很弱,但由于地表温差变化大而风能加强。在夏季,太阳光强度大而风小,冬季,太阳光强度弱而风大。太阳能和风能在时间上的互补性使风光互补发电系统在资源上具有最佳的匹配性,风光互补发电系统是资源条件最好的独立电源系统。单独的风机或太阳能发电系统由于受资源条件的限制,对蓄电池组充电时间较短,蓄电池组长时间处于亏电状态而导致蓄电池组的损坏。而风光互补发电系统充电时间较均衡,可以保证蓄电池组处于浮充状态,提高蓄电池组的充电质量并延长了蓄电池组的寿命。 风力发电机和太阳能电池的充电特性不一样,风机的充电特性较硬,而光伏电池的充电特性较软,风光互补电对激活离子运动,防止蓄电池极板硫化有好处,可延长蓄电池组的寿命。 风机和太阳能电池的储能和逆变系统可以共用,且风机的单位造价只有太阳能电池的三分之一左右,所以风光互补发电系统的整体造价可以降低。同时,由于风机和太阳能电池的发电时间上互补,可以减少储能的蓄电池组容量,使发电系统造价降低。经济上更趋于合理,随着我国4G通信网的开通,可实现大范围的无线传输图像资料,风光互补监控系统将在森林防火、防盗猎监控、城市乡村的防犯罪监控、古墓群的防盗墓监控、边防地区的防偷渡监控、生态保护区的防盗猎监控、旅游地区的安全监控和矿产资源的防乱开采监控等领域得到广泛的应用,这种监控系统体系不仅能大大降低管理成本,而且能实现有效及时和安全的防护体系。对降低森林火灾,减少资源破坏,提高破案率都有非常极的意义。技术的进步可以促进社会管理手段的进步,同时,新技术的广泛应用才能进一步促进新技术产业的发展。

储能电站,功率变换,技术规范

竭诚为您提供优质文档/双击可除储能电站,功率变换,技术规范 篇一:储能电站总体技术方案 储能电站总体技术方案 20xx-12-20 目录 1.概述................................................. .. (3) 2.设计标准................................................. . (4) 3.储能电站(配合光伏并网发电)方案 (6) 3.1系统架构................................................. (6) 3.2光伏发电子系

统................................................. (7) 3.3储能子系统... ................................................... (7) 3.3.1储能电池组................................................. .. (8) 3.3.2电池管理系统(bms).............................................. . (9) 3.4并网控制子系统................................................. . (12) 3.5储能电站联合控制调度子系统................................................. .14 4.储能电站(系统)整体发展前景 (1) 6 1.概述 大容量电池储能系统在电力系统中的应用已有20多年

储能电站技术要求概要

性能要求 2.1 总体要求 2.1.1 2.1.2 测。 2.1.3 电池储能系统的监控系统及其子系统(包括电池管理系统、变流装电池储能系统要求能够自动化运行,运行状态可视化程度高。交直流回路及监控软件须能够对交直流各回路进行电流和电压监 置就地控制器、储能系统配套升压变及高低压配电装置监控单元等)所采用的通讯协议应向客户完全开放,且需符合国际通用标准及客户要求。 2.1.4 电池组的布置和安装应方便施工、调试、维护和检修,若有特殊要 求应特别注明;变流器应安装简便,无特殊性要求。 2.1.5 电池储能系统设备均为室内布置。投标方所提供的设备尺寸和数量 (考虑了检修和巡视通道后)应满足房间尺寸要求,不得大于该房间尺寸。 2.2 环境条件 表2.1 环境条件参数表 环境项目 海拔高度(m)安装地点 最高温度(℃)最低温度(℃) 户外环境温度 最大日温差(K)最高日平均气温(℃) 耐地震能力 (按IEC61166进行试验,安全系数1.67) 水平加速度 g 垂直加速度 招标人要求值≯1600m 户内 投标人保证值 2.3 技术参数与指标 2. 3.1 投标方应提供的技术数据表 投标文件中应包含如下数据(按2MW电池储能系统填写)及所依据的计算方法,并保证供货设备的性能特性与提供的数据一致。 表2.2 磷酸铁锂电池储能系统(以2MW为单元) 序号 1 额定放电功率

名称 招标人要求值 2MW 投标人保证值投标人填写 备注 性能应达到1.5倍放 电功率 额定充电功率 2MW 8MWh(第一包填写) 3 额定储能容量 12MWh(第二包填写) 投标人填写 即2MW×6h 投标人填写 投标人填写即2MW×4h 4 储能能量效率—投标人填写 以35kV侧出线侧为考核点 5 6 7 8 充放电转换时间单体电池数量电池串并联方式柜体或台架材料外形尺寸<1s ——— 投标人填写额定功率时投标人填写投标人填写投标人填写 9 (长×深×高,mm) 10 11 12 13 14 15 15.1 15.2 重量(kg)防护等级(户内)噪音 —投标人填写 — IP2X 65dB 投标人填写投标人填写投标人填写投标人填写投标人填写 投标人填写投标人填写投标人填写投标人填写投标人填写 距离设备1m处 20~200Ah 运行环境温度(户内)℃~+35℃待机损耗防雷能力标称放电电流残压额定容量(Ah)额定电压 <3% >25kA <1kV 投标人填写—— 16

储能电站技术方案设计

储能电站总体技术案

2011-12-20 目录 1.概述 (2) 2.设计标准 (3) 3.储能电站(配合光伏并网发电)案 (6) 3.1系统架构 (6) 3.2光伏发电子系统 (7) 3.3储能子系统 (7) 3.3.1储能电池组 (7) 3.3.2 电池管理系统(BMS) (8) 3.4并网控制子系统 (11)

3.5储能电站联合控制调度子系统 (13) 4.储能电站(系统)整体发展前景 (15) 1.概述 大容量电池储能系统在电力系统中的应用已有20多年的历史,早期主要用于孤立电网的调频、热备用、调压和备份等。电池储能系统在新能源并网中的应用,国外也已开展了一定的研究。上世纪90年代末德国在Herne 1MW的光伏电站和Bocholt 2MW的风电场分别配置了容量为1.2MWh的电池储能系统,提供削峰、不中断供电和改善电能质量功能。从2003年开始,日本在Hokkaido 30.6MW风电场安装了6MW /6MWh 的全钒液流电池(VRB)储能系统,用于平抑输出功率波动。2009年英国EDF电网将600kW/200kWh锂离子电池储能系统配置在东部一个11KV配电网STATCOM中,用于潮流和电压控制,有功和无功控制。 总体来说,储能电站(系统)在电网中的应用目的主要考虑“负荷调节、配

合新能源接入、弥补线损、功率补偿、提高电能质量、孤网运行、削峰填谷”等几大功能应用。比如:削峰填谷,改善电网运行曲线,通俗一点解释,储能电站就像一个储电银行,可以把用电低谷期富余的电储存起来,在用电高峰的时候再拿出来用,这样就减少了电能的浪费;此外储能电站还能减少线损,增加线路和设备使用寿命;优化系统电源布局,改善电能质量。而储能电站的绿色优势则主要体现在:科学安全,建设期短;绿色环保,促进环境友好;集约用地,减少资源消耗等面。 2.设计标准 GB 21966-2008 锂原电池和蓄电池在运输中的安全要求 GJB 4477-2002 锂离子蓄电池组通用规 QC/T 743-2006 电动汽车用锂离子蓄电池 GB/T 12325-2008 电能质量供电电压偏差 GB/T 12326-2008 电能质量电压波动和闪变 GB/T 14549-1993 电能质量公用电网谐波 GB/T 15543-2008 电能质量三相电压不平衡

最新光伏储能技术解析

光伏储能技术解析 大容量电池储能系统在电力系统中的应用已有20多年的历史,早期主要用于孤立电网的调频、热备用、调压和备份等。电池储能系统在新能源并网中的应用,国外也已开展了一定的研究。上世纪90年代末德国在Herne1MW的光伏电站和Bocholt 2MW的风电场分别配置了容量为1.2MWh的电池储能系统,提供削峰、不中断供电和改善电能质量功能。从2003年开始,日本在Hokkaido 30.6MW风电场安装了6MW /6MWh的全钒液流电池(VRB)储能系统,用于平抑输出功率波动。2014年8月18日,国家风光储输示范工程220千伏智能变电站成功启动。作为国家电网公司建设坚强智能电网的首批试点项目,国家风光储输示范土程是目前国内最大的并网太阳能光伏电站、国内陆上单机容量最大的风电场、世界上规模最大的化学储能电站,智能化运行水平最高、运行方式最为多样的新能源示范工程。 储能电站(系统)在电网中的应用目的主要考虑“负荷调节、配合新能源接入、弥补线损、功率补偿、提高电能质量、孤网运行、削峰填谷”等几大功能应用。比如:削峰填谷,改善电网运行曲线,通俗一点解释,储能电站就像一个蓄水池,可以把用电低谷期富余的水储存起来,在用电高峰的时候再拿出来用,这样就减少了电能的浪费;此外储能电站还能减少线损,增加线路和设备使用寿命。 国内从2014年开始,大规模开始发展能源互联网和储能系统,本文主要简单介绍储能系统。 图1 二.离网储能系统 离网光伏发电系统又称为独立光伏发电系统,主要由PV组件,DC/DC充电控制器、离网逆变器以及负载组成。 图2

离网系统由以下部分组成: 电池组件、光伏充放电控制器、蓄电池组、离网逆变器、交/直流负载。 光伏充放电控制器,主要作用就是控制蓄电池的充、放电,并保护蓄电池过度充、放电。离网逆变器,离网逆变器的作用是把直流电能转化成交流电能,并提供给负载使用的装置。 我们常见的离网储能系统就是太阳能路灯。光伏组件、一个香烟盒大小的控制器、一盏几十瓦LED灯、一组或者几组蓄电池。就可以提供夜间照明了。 再大一点的离网储能系统就是“户用系统”了,作者2006年刚刚入行时,国内的光伏产业正处于萌芽阶段,国家为了解决青海、西藏西北地区的牧民用电问题,实施了几次“光明工程”,就是一家一户发一套光伏“户用系统”。 (当时150Wp多晶硅还买到20块一瓦)一套户用系统大约300W,2块电池板、一台控制逆变器一体机、12V100AH的电池2-4块。可以在晚上看液晶电池、LED灯照明、也可以用一些小的电动机(藏民搅拌酥油、奶的机器) 更大一点的离网电站,作者参与过多个。其中比较经典的是北京慧能阳光“青海玉树宗达寺”100KW 离网太阳能电站。这个寺庙有200多个喇嘛,每天用电100度,这个电站的建设解决了这些喇嘛的用电问题。 图-3 三.并网储能系统

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