一、什么是儲能系統
在對(dui)儲(chu)能(neng)(neng)過(guo)程(cheng)進行分(fen)析(xi)時,為(wei)了確定研究對(dui)象而(er)劃出的部分(fen)物(wu)體或空間范圍,稱為(wei)儲(chu)能(neng)(neng)系(xi)統。它包括能(neng)(neng)量和(he)(he)物(wu)質的輸入和(he)(he)輸出、能(neng)(neng)量的轉(zhuan)換和(he)(he)儲(chu)存設備。儲(chu)能(neng)(neng)系(xi)統往(wang)往(wang)涉及多(duo)種能(neng)(neng)量、多(duo)種設備、多(duo)種物(wu)質、多(duo)個過(guo)程(cheng),是隨時間變化(hua)的復雜能(neng)(neng)量系(xi)統,需要多(duo)項指標來描述它的性能(neng)(neng)。常用的評價(jia)(jia)指標有儲(chu)能(neng)(neng)密度、儲(chu)能(neng)(neng)功率(lv)、蓄(xu)能(neng)(neng)效(xiao)率(lv)以及儲(chu)能(neng)(neng)價(jia)(jia)格、對(dui)環境的影(ying)響等。
二、電池儲能系統包括哪幾個方面
儲能(neng)系(xi)統(tong)的構(gou)成(cheng)主要包括蓄電池系(xi)統(tong),PCS變流器系(xi)統(tong)、箱變系(xi)統(tong)(如有)、站用變系(xi)統(tong)(如有)、能(neng)量管理(li)系(xi)統(tong)及監控系(xi)統(tong)(SCADA系(xi)統(tong))、一次和(he)二次電纜等組成(cheng)。
1、蓄電池系統
我(wo)們知(zhi)道目前儲(chu)(chu)(chu)(chu)能(neng)方(fang)式主(zhu)要(yao)分為三類(lei):物(wu)理儲(chu)(chu)(chu)(chu)能(neng)(抽水儲(chu)(chu)(chu)(chu)能(neng)、壓縮空氣儲(chu)(chu)(chu)(chu)能(neng)、飛(fei)輪儲(chu)(chu)(chu)(chu)能(neng)等)、化(hua)學(xue)儲(chu)(chu)(chu)(chu)能(neng)(鉛(qian)酸電(dian)(dian)池、氧化(hua)還(huan)原液流(liu)電(dian)(dian)池、鈉硫電(dian)(dian)池、鋰離(li)子電(dian)(dian)池)和電(dian)(dian)磁儲(chu)(chu)(chu)(chu)能(neng)三大類(lei),由于經濟(ji)性及應(ying)用場(chang)景的(de)原因,除抽水儲(chu)(chu)(chu)(chu)能(neng)外,化(hua)學(xue)儲(chu)(chu)(chu)(chu)能(neng)是應(ying)用最廣泛,從(cong)國際(ji)和國內市場(chang)來看,化(hua)學(xue)儲(chu)(chu)(chu)(chu)能(neng)中的(de)鋰離(li)子應(ying)用較多。
2、PCS變流器系統
儲能雙向變流器簡(jian)稱PCS,儲能變流器可以實現電(dian)(dian)(dian)池(chi)與(yu)電(dian)(dian)(dian)網間(jian)的(de)交直流轉換,完成兩者間(jian)的(de)雙向能量流動,并(bing)通過控制策略(lve)實現對電(dian)(dian)(dian)池(chi)系統的(de)充(chong)放(fang)電(dian)(dian)(dian)管理、網測負荷功率(lv)跟蹤、電(dian)(dian)(dian)池(chi)儲能系統充(chong)放(fang)電(dian)(dian)(dian)功率(lv)控制和(he)(he)正(zheng)常(chang)及孤島運(yun)行方式下(xia)網測電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)的(de)控制;具(ju)有高轉換效率(lv)、寬(kuan)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)輸入范(fan)圍、快速并(bing)離網切(qie)換和(he)(he)方便(bian)維(wei)護(hu)等(deng)特點,同時(shi)具(ju)備完善的(de)保(bao)(bao)護(hu)功能,如(ru)孤島保(bao)(bao)護(hu)、直流過壓(ya)(ya)保(bao)(bao)護(hu)和(he)(he)低電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)穿越(可選)等(deng),滿足系統并(bing)、離網要求。
3、箱變系統(如有)
如采(cai)用高(gao)壓(ya)(6kV、10kV、20kV、35kV等)并網(wang)系統,須采(cai)用箱(xiang)變(bian)(bian)完(wan)成(cheng)升(sheng)壓(ya)任務(wu),為盡量減(jian)少(shao)兩支(zhi)路間(jian)的(de)電磁干擾及(ji)環(huan)流影響,箱(xiang)變(bian)(bian)系統采(cai)用雙分裂(lie)變(bian)(bian)壓(ya)器(qi),其他參數跟風電和光伏無大的(de)差別(bie)。
4、站用變電系統(如有)
為變(bian)電(dian)(dian)站(zhan)(zhan)內(nei)的設(she)備提供交(jiao)流電(dian)(dian),如照明、暖通、檢修、保護屏、高壓開(kai)關柜內(nei)的儲(chu)能電(dian)(dian)機、開(kai)關儲(chu)能、生活和工作設(she)施供電(dian)(dian)等,需(xu)要操(cao)作電(dian)(dian)源的。如與(yu)跟風電(dian)(dian)、光(guang)伏等組成多能互補的電(dian)(dian)站(zhan)(zhan),可與(yu)風電(dian)(dian)或(huo)光(guang)伏共用(yong)一套站(zhan)(zhan)用(yong)變(bian)系統。同時根據用(yong)電(dian)(dian)負荷,選(xuan)擇合適的站(zhan)(zhan)用(yong)變(bian)容量。
5、電纜(一次和二次)
交(jiao)流ZR-YJV22 或ZR-YJV23阻燃交(jiao)聯聚(ju)乙烯絕(jue)緣電(dian)力電(dian)纜具(ju)有高機械強度、耐(nai)環境應力好、優(you)良的(de)電(dian)氣(qi)性能和耐(nai)化(hua)學腐(fu)蝕(shi)等特點,重量輕,結構簡(jian)單,使用方(fang)便(bian)。本產(chan)品適用于交(jiao)流額定電(dian)壓35kV 及(ji)以下的(de)輸配電(dian)線路上(shang)。
ZR-RVVP 控(kong)制(zhi)電(dian)纜(lan)(lan)(lan)低煙(yan)無(wu)鹵阻(zu)燃型電(dian)纜(lan)(lan)(lan)的特(te)點是電(dian)纜(lan)(lan)(lan)不僅具(ju)備阻(zu)燃性(xing)能,而且具(ju)有低發煙(yan)性(xing)和無(wu)害性(xing)(毒性(xing)和腐(fu)蝕性(xing)較小),適用于對電(dian)纜(lan)(lan)(lan)阻(zu)燃、煙(yan)密度(du)、毒性(xing)指數(shu)有特(te)別(bie)要求的場所。
6、電池管理系統BMS、能量管理系統EMS
電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)管理(li)系統(tong)BMS,主(zhu)要(yao)對電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)組的(de)充放電(dian)(dian)(dian)保(bao)護進(jin)行(xing)管理(li)。充滿(man)電(dian)(dian)(dian)時能保(bao)證各單體(ti)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)之間(jian)的(de)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)差異小(xiao)于設定值(zhi),實現電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)組各單體(ti)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)的(de)均充,有效地改善了串(chuan)聯充電(dian)(dian)(dian)方式下的(de)充電(dian)(dian)(dian)效果。同(tong)時檢測電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)組中各個(ge)單體(ti)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)的(de)過壓(ya)、欠壓(ya)、過流、短路、過溫(wen)狀態(tai),保(bao)護并延長電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)使用壽命。BMS系統(tong)隨鋰離子電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)成(cheng)套提供。
能(neng)量管理系統EMS,主(zhu)要(yao)是對電站的(de)實(shi)時(shi)運(yun)行狀態信(xin)息進行監(jian)控,包括(kuo)系統功率曲線、電池電壓溫度(du)信(xin)息、累(lei)計(ji)處理電量信(xin)息及其他約定的(de)監(jian)測信(xin)息。并且(qie)可以在服(fu)務器(qi)中建(jian)立遠程(cheng)監(jian)控軟件能(neng)夠(gou)遠程(cheng)控制及下載(zai)數據,能(neng)夠(gou)實(shi)時(shi)報警,并傳輸到指定手機上。
7、監控系統、相關接入系統設備
電池儲(chu)能(neng)(neng)(neng)(neng)監控(kong)系統基本功(gong)能(neng)(neng)(neng)(neng)包(bao)括:測量監視功(gong)能(neng)(neng)(neng)(neng)、數(shu)(shu)據處理功(gong)能(neng)(neng)(neng)(neng)、分析統計功(gong)能(neng)(neng)(neng)(neng)、操作控(kong)制功(gong)能(neng)(neng)(neng)(neng)、事(shi)件告警功(gong)能(neng)(neng)(neng)(neng)、保護管(guan)理功(gong)能(neng)(neng)(neng)(neng)、人機接口(kou)功(gong)能(neng)(neng)(neng)(neng)、事(shi)故追憶及(ji)歷(li)史反演功(gong)能(neng)(neng)(neng)(neng)、歷(li)史數(shu)(shu)據管(guan)理功(gong)能(neng)(neng)(neng)(neng)、遠動及(ji)轉發功(gong)能(neng)(neng)(neng)(neng)、系統維(wei)護功(gong)能(neng)(neng)(neng)(neng)。
相關(guan)接(jie)入系統(tong)的(de)(de)設(she)備是(shi)整個的(de)(de)監控系統(tong)的(de)(de)組成(cheng)部分(fen),由于(yu)各個地方電網建設(she)的(de)(de)情況不(bu)一(yi)樣(yang),形成(cheng)了接(jie)入系統(tong)所需(xu)的(de)(de)設(she)備不(bu)盡相同,不(bu)過根據國(guo)標(biao)GB、行標(biao)DL等(deng)要求,還是(shi)可以發現一(yi)些共(gong)同的(de)(de)設(she)備。
儲能系統接入公共連接點(dian)的諧(xie)波、電(dian)(dian)壓波動、閃變等電(dian)(dian)能質(zhi)量指標(biao)需要(yao)監(jian)測(ce),需要(yao)電(dian)(dian)能質(zhi)量設備(bei)進(jin)行(xing)監(jian)測(ce),并反饋到電(dian)(dian)網(wang)公司。
儲能系統(tong)保護(hu)的配置及整定應與電(dian)網(wang)側保護(hu)設備相適應,且與電(dian)網(wang)側重合閘策略(lve)相配合,需要安全自動裝(zhuang)置,構成電(dian)網(wang)公司的“三道防火線”。
儲能系統(tong)應設(she)置(zhi)(zhi)電能計量裝置(zhi)(zhi),并設(she)在儲能系統(tong)的(de)出線側或公共連(lian)接點處。
儲能系(xi)統(tong)接入(ru)電(dian)網,滿足電(dian)網的(de)調度(du)要求所需(xu)的(de)設(she)備,即電(dian)力調度(du)數據網及(ji)二次安防(fang)設(she)備。
由于(yu)接入系(xi)統涉及的設備多,不再一一敘述(shu)。
總結:儲能系統組成根據項目特點而有所不同,如跟光伏或風電相結合,就不需要再單獨設置站用變系統;如采用低壓并網,箱變系統就涉及不到了。接入報告(批復)不同導致整個監控系統設備的變化。