電池儲能系統的結構組成
1、蓄電池系統
目(mu)前儲(chu)能(neng)方式主要分(fen)為(wei)三(san)類:物理儲(chu)能(neng)(抽水(shui)儲(chu)能(neng)、壓縮空氣儲(chu)能(neng)、飛輪儲(chu)能(neng)等)、化學儲(chu)能(neng)(鉛酸電池(chi)、氧化還(huan)原液流電池(chi)、鈉硫(liu)電池(chi)、鋰離子電池(chi))和(he)電磁儲(chu)能(neng)三(san)大(da)類,由于經濟性及(ji)應(ying)用(yong)場景的(de)原因,除(chu)抽水(shui)儲(chu)能(neng)外,化學儲(chu)能(neng)是應(ying)用(yong)最廣泛,從(cong)國際和(he)國內市場來看,化學儲(chu)能(neng)中的(de)鋰離子應(ying)用(yong)較多(duo)。
2、PCS變流器系統
儲(chu)(chu)(chu)能(neng)雙向變流(liu)器簡稱PCS,儲(chu)(chu)(chu)能(neng)變流(liu)器可以(yi)實現電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)與電(dian)(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)(wang)間(jian)的(de)交直流(liu)轉換,完(wan)成(cheng)兩(liang)者間(jian)的(de)雙向能(neng)量流(liu)動,并通過(guo)控制(zhi)(zhi)策(ce)略實現對(dui)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)系(xi)統(tong)的(de)充(chong)放(fang)電(dian)(dian)(dian)(dian)管理(li)、網(wang)(wang)(wang)測負荷功率跟蹤、電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)儲(chu)(chu)(chu)能(neng)系(xi)統(tong)充(chong)放(fang)電(dian)(dian)(dian)(dian)功率控制(zhi)(zhi)和(he)正常及孤島運行(xing)方(fang)式(shi)下(xia)網(wang)(wang)(wang)測電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)的(de)控制(zhi)(zhi);具(ju)有高轉換效(xiao)率、寬電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)輸入范(fan)圍、快速(su)并離網(wang)(wang)(wang)切換和(he)方(fang)便維護等(deng)特點(dian),同時具(ju)備完(wan)善的(de)保(bao)護功能(neng),如孤島保(bao)護、直流(liu)過(guo)壓(ya)保(bao)護和(he)低電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)穿(chuan)越(可選)等(deng),滿(man)足系(xi)統(tong)并、離網(wang)(wang)(wang)要求。
3、箱變系統(如有)
如采用(yong)高(gao)壓(6kV、10kV、20kV、35kV等(deng))并網系統,須(xu)采用(yong)箱(xiang)變完成升壓任務,為盡量減少兩支路間的電磁(ci)干擾及環流影響,箱(xiang)變系統采用(yong)雙分裂變壓器,其他參數跟風電和(he)光伏(fu)無(wu)大的差別(bie)。
4、站用變電系統(如有)
為變電站(zhan)(zhan)內(nei)的(de)設(she)(she)備提供交流(liu)電,如照明(ming)、暖通、檢(jian)修(xiu)、保護屏、高壓開關柜內(nei)的(de)儲能電機、開關儲能、生(sheng)活和工作(zuo)設(she)(she)施供電等(deng),需(xu)要操作(zuo)電源的(de)。如與(yu)跟風(feng)電、光伏(fu)等(deng)組成多能互補的(de)電站(zhan)(zhan),可與(yu)風(feng)電或光伏(fu)共用一套站(zhan)(zhan)用變系(xi)統(tong)。同時根(gen)據用電負荷(he),選擇(ze)合適的(de)站(zhan)(zhan)用變容量(liang)。
5、電纜(一次和二次)
交(jiao)流(liu)ZR-YJV22 或ZR-YJV23阻燃交(jiao)聯聚乙烯絕緣電(dian)力電(dian)纜具(ju)有高(gao)機械強度、耐環(huan)境應力好、優良(liang)的電(dian)氣性能和耐化學腐蝕等特點,重(zhong)量輕,結構簡單,使用(yong)方(fang)便。本產品適(shi)用(yong)于交(jiao)流(liu)額定電(dian)壓35kV 及以下的輸配電(dian)線路(lu)上。
ZR-RVVP 控制(zhi)電(dian)纜低煙(yan)無(wu)鹵阻(zu)燃型電(dian)纜的特(te)點是電(dian)纜不僅(jin)具備(bei)阻(zu)燃性(xing)能,而且具有(you)低發煙(yan)性(xing)和無(wu)害性(xing)(毒(du)性(xing)和腐蝕性(xing)較小),適用于對電(dian)纜阻(zu)燃、煙(yan)密度、毒(du)性(xing)指數有(you)特(te)別要求的場所。
6、電池管理系統BMS、能量管理系統EMS
電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)管理系統BMS,主(zhu)要對電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)組的(de)充(chong)放(fang)電(dian)(dian)保(bao)(bao)護進行管理。充(chong)滿電(dian)(dian)時(shi)(shi)能保(bao)(bao)證各(ge)單體電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)之間(jian)的(de)電(dian)(dian)壓(ya)差異小(xiao)于(yu)設定值(zhi),實現電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)組各(ge)單體電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)的(de)均充(chong),有效地改善了(le)串聯充(chong)電(dian)(dian)方式下的(de)充(chong)電(dian)(dian)效果。同時(shi)(shi)檢測電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)組中各(ge)個單體電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)的(de)過(guo)(guo)壓(ya)、欠壓(ya)、過(guo)(guo)流、短路、過(guo)(guo)溫狀態,保(bao)(bao)護并延長電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)使用壽(shou)命。BMS系統隨(sui)鋰(li)離(li)子電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)成套提供。
能量管理系統EMS,主要(yao)是(shi)對電站的實(shi)時運行(xing)(xing)狀態信息(xi)進行(xing)(xing)監(jian)控(kong),包括(kuo)系統功(gong)率曲線、電池電壓溫度信息(xi)、累(lei)計處理電量信息(xi)及其他約(yue)定(ding)的監(jian)測(ce)信息(xi)。并且可(ke)以在(zai)服務(wu)器中建立遠程監(jian)控(kong)軟件能夠(gou)遠程控(kong)制及下(xia)載數據,能夠(gou)實(shi)時報(bao)警,并傳輸到指(zhi)定(ding)手機上(shang)。
7、監控系統、相關接入系統設備
電池儲能(neng)監控系(xi)統基本功(gong)(gong)能(neng)包括:測量監視功(gong)(gong)能(neng)、數據處理功(gong)(gong)能(neng)、分(fen)析統計功(gong)(gong)能(neng)、操作控制(zhi)功(gong)(gong)能(neng)、事件告警(jing)功(gong)(gong)能(neng)、保護(hu)管(guan)理功(gong)(gong)能(neng)、人機接口功(gong)(gong)能(neng)、事故追憶及(ji)歷(li)史反演功(gong)(gong)能(neng)、歷(li)史數據管(guan)理功(gong)(gong)能(neng)、遠動及(ji)轉發功(gong)(gong)能(neng)、系(xi)統維護(hu)功(gong)(gong)能(neng)。
相關(guan)接入系(xi)統的(de)設(she)備是整個的(de)監(jian)控(kong)系(xi)統的(de)組成部(bu)分,由于(yu)各個地方電網建設(she)的(de)情(qing)況不一樣,形成了接入系(xi)統所需的(de)設(she)備不盡相同,不過根據國標GB、行標DL等要求,還是可(ke)以發現一些共同的(de)設(she)備。
儲能系統的作用
1、提高分布式能源的穩定性
儲能(neng)系(xi)(xi)統應用(yong)于(yu)微(wei)電網中,通過能(neng)源(yuan)管理系(xi)(xi)統(EMS),將(jiang)分(fen)布式(shi)能(neng)源(yuan)與儲能(neng)系(xi)(xi)統、主電網協同控制,可以平穩(wen)分(fen)布式(shi)能(neng)源(yuan)的(de)(de)波動(dong),穩(wen)定輸(shu)出,并提供(gong)分(fen)布式(shi)能(neng)源(yuan)的(de)(de)就地利用(yong)率,避免遠距離(li)傳輸(shu)給主電網照成(cheng)傳輸(shu)壓力及(ji)電力損耗。
除此(ci)之外,儲能(neng)系統(tong)還能(neng)在夜間,或分(fen)布式能(neng)源維修期(qi)間,持續為主(zhu)要負載提供部分(fen)電(dian)源,減少(shao)停電(dian)時間。
2、改善用戶用電的電能質量
儲能(neng)系統(tong)的(de)(de)(de)運用,能(neng)夠對微(wei)(wei)電網電能(neng)質量(liang)的(de)(de)(de)提升發揮重要的(de)(de)(de)作(zuo)用,系統(tong)通過對儲能(neng)系統(tong)中PCS控制,在穩定電能(neng)輸出(chu)的(de)(de)(de)同時,調節儲能(neng)系統(tong)向微(wei)(wei)電網輸出(chu)的(de)(de)(de)有(you)功、無功,同時解(jie)決(jue)電壓(ya)驟降/跌落問(wen)題(ti)。
在面對主電網(wang)電壓(ya)驟升、驟降等(deng)問題時(shi),儲(chu)能(neng)系統可以提供快速功(gong)率緩(huan)沖,快速吸收/補(bu)充電能(neng),提供有(you)功(gong),無功(gong)功(gong)率支(zhi)撐,穩定電壓(ya)波(bo)動。儲(chu)能(neng)系統也能(neng)為微電網(wang)提供部(bu)分諧波(bo)治理功(gong)能(neng)。
3、調峰
儲能系統在微電網中,可以在負荷低谷時候,存儲分布式能源發出的多余電能,在負荷用電高峰時候釋放電能,調節負荷需求。儲能系統作為微網中能量緩沖環節,在微網系統中是必不可少的。儲能系(xi)統在滿足峰(feng)值負荷用電的同時(shi),可以(yi)降低發電機(ji)組或變(bian)壓(ya)器(qi)所(suo)需容量(liang)。