一、什么是儲能系統
在對(dui)(dui)儲(chu)(chu)能過程進行分析時(shi),為了(le)確(que)定研究對(dui)(dui)象而(er)劃(hua)出(chu)的(de)(de)部分物(wu)體或空間(jian)范圍(wei),稱為儲(chu)(chu)能系(xi)統。它(ta)包括能量和物(wu)質的(de)(de)輸入和輸出(chu)、能量的(de)(de)轉(zhuan)換和儲(chu)(chu)存設備(bei)。儲(chu)(chu)能系(xi)統往往涉及(ji)多(duo)(duo)種能量、多(duo)(duo)種設備(bei)、多(duo)(duo)種物(wu)質、多(duo)(duo)個過程,是隨時(shi)間(jian)變化(hua)的(de)(de)復雜能量系(xi)統,需要多(duo)(duo)項指標來(lai)描(miao)述它(ta)的(de)(de)性能。常用(yong)的(de)(de)評價指標有(you)儲(chu)(chu)能密度、儲(chu)(chu)能功率、蓄(xu)能效率以(yi)及(ji)儲(chu)(chu)能價格、對(dui)(dui)環境的(de)(de)影響等。
二、電池儲能系統包括哪幾個方面
儲(chu)能系(xi)統(tong)(tong)的(de)構成主(zhu)要包(bao)括蓄電池系(xi)統(tong)(tong),PCS變流器(qi)系(xi)統(tong)(tong)、箱變系(xi)統(tong)(tong)(如(ru)有(you)(you))、站用變系(xi)統(tong)(tong)(如(ru)有(you)(you))、能量管理系(xi)統(tong)(tong)及(ji)監(jian)控系(xi)統(tong)(tong)(SCADA系(xi)統(tong)(tong))、一次和(he)二次電纜等組成。
1、蓄電池系統
我們知道目前儲(chu)(chu)(chu)能(neng)(neng)方式(shi)主要分為三類:物理儲(chu)(chu)(chu)能(neng)(neng)(抽水儲(chu)(chu)(chu)能(neng)(neng)、壓縮空氣儲(chu)(chu)(chu)能(neng)(neng)、飛輪儲(chu)(chu)(chu)能(neng)(neng)等)、化(hua)學儲(chu)(chu)(chu)能(neng)(neng)(鉛酸(suan)電池、氧化(hua)還原液流電池、鈉硫電池、鋰(li)離(li)子(zi)電池)和電磁儲(chu)(chu)(chu)能(neng)(neng)三大類,由于經濟性(xing)及(ji)應(ying)用(yong)場景的原因,除抽水儲(chu)(chu)(chu)能(neng)(neng)外(wai),化(hua)學儲(chu)(chu)(chu)能(neng)(neng)是應(ying)用(yong)最廣泛,從(cong)國際和國內(nei)市場來看(kan),化(hua)學儲(chu)(chu)(chu)能(neng)(neng)中的鋰(li)離(li)子(zi)應(ying)用(yong)較多。
2、PCS變流器系統
儲(chu)能(neng)雙(shuang)向(xiang)變流(liu)(liu)器(qi)(qi)簡稱(cheng)PCS,儲(chu)能(neng)變流(liu)(liu)器(qi)(qi)可以實現(xian)電(dian)池(chi)與(yu)電(dian)網間(jian)的(de)交直(zhi)流(liu)(liu)轉換(huan),完成(cheng)兩者間(jian)的(de)雙(shuang)向(xiang)能(neng)量流(liu)(liu)動,并(bing)通過(guo)控(kong)制(zhi)策(ce)略實現(xian)對電(dian)池(chi)系統(tong)的(de)充放電(dian)管(guan)理、網測(ce)負荷功(gong)率跟(gen)蹤、電(dian)池(chi)儲(chu)能(neng)系統(tong)充放電(dian)功(gong)率控(kong)制(zhi)和正(zheng)常及孤島運行(xing)方式下網測(ce)電(dian)壓(ya)的(de)控(kong)制(zhi);具(ju)有高轉換(huan)效率、寬電(dian)壓(ya)輸入范(fan)圍、快速(su)并(bing)離(li)網切換(huan)和方便(bian)維(wei)護(hu)等(deng)特點,同時具(ju)備完善的(de)保(bao)護(hu)功(gong)能(neng),如孤島保(bao)護(hu)、直(zhi)流(liu)(liu)過(guo)壓(ya)保(bao)護(hu)和低電(dian)壓(ya)穿越(可選)等(deng),滿足系統(tong)并(bing)、離(li)網要求。
3、箱變系統(如有)
如采(cai)(cai)用高壓(6kV、10kV、20kV、35kV等)并網(wang)系統,須采(cai)(cai)用箱變(bian)完成升壓任務,為盡量(liang)減少(shao)兩支路間的(de)電磁干擾(rao)及環流(liu)影響,箱變(bian)系統采(cai)(cai)用雙分裂變(bian)壓器,其他參數跟風電和光伏無大的(de)差別。
4、站用變電系統(如有)
為(wei)變電(dian)(dian)站內的(de)設備提供(gong)(gong)交(jiao)流(liu)電(dian)(dian),如照明(ming)、暖通、檢修(xiu)、保護屏、高壓開關(guan)柜(ju)內的(de)儲(chu)能電(dian)(dian)機、開關(guan)儲(chu)能、生活(huo)和(he)工作設施供(gong)(gong)電(dian)(dian)等,需要操作電(dian)(dian)源的(de)。如與跟風電(dian)(dian)、光伏等組成多能互補的(de)電(dian)(dian)站,可(ke)與風電(dian)(dian)或光伏共用一(yi)套(tao)站用變系統。同時根據用電(dian)(dian)負荷,選擇合適的(de)站用變容(rong)量(liang)。
5、電纜(一次和二次)
交流ZR-YJV22 或ZR-YJV23阻燃交聯聚乙烯絕緣電(dian)力電(dian)纜具(ju)有高機械強度、耐(nai)環境應力好、優良的(de)電(dian)氣(qi)性(xing)能和耐(nai)化學腐蝕(shi)等特(te)點,重量(liang)輕,結(jie)構(gou)簡單(dan),使用方便。本產品(pin)適用于交流額(e)定電(dian)壓(ya)35kV 及以(yi)下的(de)輸(shu)配電(dian)線路上。
ZR-RVVP 控制電纜(lan)低煙無(wu)鹵(lu)阻(zu)燃型電纜(lan)的(de)特(te)點是電纜(lan)不僅具備阻(zu)燃性(xing)能,而且(qie)具有(you)(you)低發煙性(xing)和無(wu)害性(xing)(毒性(xing)和腐蝕性(xing)較小),適用(yong)于(yu)對電纜(lan)阻(zu)燃、煙密度(du)、毒性(xing)指數有(you)(you)特(te)別要求的(de)場所(suo)。
6、電池管理系統BMS、能量管理系統EMS
電(dian)(dian)池(chi)管理系(xi)統(tong)(tong)BMS,主要(yao)對電(dian)(dian)池(chi)組(zu)的(de)充(chong)放電(dian)(dian)保(bao)護(hu)進行管理。充(chong)滿(man)電(dian)(dian)時(shi)能保(bao)證各單(dan)(dan)體電(dian)(dian)池(chi)之間的(de)電(dian)(dian)壓(ya)差異小于設定值,實(shi)現電(dian)(dian)池(chi)組(zu)各單(dan)(dan)體電(dian)(dian)池(chi)的(de)均充(chong),有效(xiao)地改善了串聯充(chong)電(dian)(dian)方(fang)式下的(de)充(chong)電(dian)(dian)效(xiao)果。同時(shi)檢測(ce)電(dian)(dian)池(chi)組(zu)中(zhong)各個單(dan)(dan)體電(dian)(dian)池(chi)的(de)過(guo)壓(ya)、欠壓(ya)、過(guo)流、短(duan)路、過(guo)溫狀態,保(bao)護(hu)并延長電(dian)(dian)池(chi)使用壽命。BMS系(xi)統(tong)(tong)隨鋰離(li)子電(dian)(dian)池(chi)成套(tao)提供。
能(neng)(neng)量(liang)管理系統EMS,主要是對(dui)電站的(de)實時運行狀態(tai)信(xin)(xin)(xin)息進行監控(kong)(kong),包括系統功率曲線、電池(chi)電壓溫度(du)信(xin)(xin)(xin)息、累計處(chu)理電量(liang)信(xin)(xin)(xin)息及(ji)其他約定(ding)的(de)監測信(xin)(xin)(xin)息。并(bing)且可以(yi)在服(fu)務(wu)器中建立遠程監控(kong)(kong)軟件能(neng)(neng)夠(gou)遠程控(kong)(kong)制(zhi)及(ji)下載數據,能(neng)(neng)夠(gou)實時報警,并(bing)傳輸到指(zhi)定(ding)手機(ji)上。
7、監控系統、相關接入系統設備
電池儲(chu)能(neng)(neng)監控系統(tong)基(ji)本功(gong)(gong)能(neng)(neng)包括:測量監視功(gong)(gong)能(neng)(neng)、數據處(chu)理(li)功(gong)(gong)能(neng)(neng)、分析統(tong)計功(gong)(gong)能(neng)(neng)、操作控制功(gong)(gong)能(neng)(neng)、事(shi)件告警功(gong)(gong)能(neng)(neng)、保護管(guan)理(li)功(gong)(gong)能(neng)(neng)、人機接口功(gong)(gong)能(neng)(neng)、事(shi)故追憶(yi)及歷史反(fan)演功(gong)(gong)能(neng)(neng)、歷史數據管(guan)理(li)功(gong)(gong)能(neng)(neng)、遠動及轉發(fa)功(gong)(gong)能(neng)(neng)、系統(tong)維護功(gong)(gong)能(neng)(neng)。
相(xiang)關(guan)接入系(xi)統(tong)的設備是整個的監(jian)控系(xi)統(tong)的組成(cheng)部分,由(you)于各個地方電網建設的情況不一樣,形成(cheng)了接入系(xi)統(tong)所(suo)需的設備不盡相(xiang)同(tong),不過根據國標(biao)GB、行標(biao)DL等要(yao)求,還是可以發(fa)現一些共同(tong)的設備。
儲(chu)能系統(tong)接(jie)入公(gong)共連接(jie)點(dian)的(de)諧波(bo)、電壓波(bo)動、閃(shan)變等(deng)電能質量(liang)指標需要監(jian)測,需要電能質量(liang)設備進(jin)行監(jian)測,并(bing)反饋到(dao)電網公(gong)司(si)。
儲(chu)能(neng)系(xi)統保(bao)護的(de)配置及整(zheng)定應(ying)與(yu)(yu)電網(wang)側保(bao)護設備(bei)相(xiang)適(shi)應(ying),且與(yu)(yu)電網(wang)側重合(he)閘(zha)策略(lve)相(xiang)配合(he),需要安全自動裝置,構成電網(wang)公(gong)司的(de)“三道防(fang)火線(xian)”。
儲能(neng)系統應設置(zhi)(zhi)電能(neng)計量裝(zhuang)置(zhi)(zhi),并設在儲能(neng)系統的出線(xian)側或公共連(lian)接點處。
儲能系統接入電網,滿足電網的調(diao)度(du)要(yao)求所需的設備,即(ji)電力(li)調(diao)度(du)數(shu)據網及二次安防設備。
由于接(jie)入系統涉及的(de)設備(bei)多,不再一一敘述。
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。