電池儲能系統的結構組成
1、蓄電池系統
目前儲(chu)(chu)能(neng)(neng)方式主(zhu)要分為三類:物(wu)理(li)儲(chu)(chu)能(neng)(neng)(抽水儲(chu)(chu)能(neng)(neng)、壓縮空氣(qi)儲(chu)(chu)能(neng)(neng)、飛輪儲(chu)(chu)能(neng)(neng)等)、化學儲(chu)(chu)能(neng)(neng)(鉛酸電池(chi)、氧(yang)化還原(yuan)液流電池(chi)、鈉硫電池(chi)、鋰離(li)子電池(chi))和(he)電磁儲(chu)(chu)能(neng)(neng)三大類,由于經濟性及(ji)應(ying)用場景的原(yuan)因(yin),除抽水儲(chu)(chu)能(neng)(neng)外,化學儲(chu)(chu)能(neng)(neng)是應(ying)用最廣泛,從國際和(he)國內市場來看,化學儲(chu)(chu)能(neng)(neng)中的鋰離(li)子應(ying)用較多。
2、PCS變流器系統
儲能雙向變流(liu)(liu)器(qi)簡稱PCS,儲能變流(liu)(liu)器(qi)可以實現(xian)電池與電網(wang)(wang)間的交直流(liu)(liu)轉換(huan)(huan),完成兩者間的雙向能量流(liu)(liu)動,并通過控制(zhi)策略實現(xian)對電池系統(tong)的充放(fang)電管理、網(wang)(wang)測(ce)負荷(he)功率跟(gen)蹤(zong)、電池儲能系統(tong)充放(fang)電功率控制(zhi)和正常及孤島運行方(fang)式下(xia)網(wang)(wang)測(ce)電壓的控制(zhi);具(ju)有高轉換(huan)(huan)效(xiao)率、寬電壓輸入(ru)范圍、快速并離網(wang)(wang)切(qie)換(huan)(huan)和方(fang)便維護(hu)等(deng)(deng)特點,同(tong)時具(ju)備完善的保(bao)(bao)護(hu)功能,如孤島保(bao)(bao)護(hu)、直流(liu)(liu)過壓保(bao)(bao)護(hu)和低電壓穿越(yue)(可選)等(deng)(deng),滿足系統(tong)并、離網(wang)(wang)要(yao)求。
3、箱變系統(如有)
如采用高壓(ya)(6kV、10kV、20kV、35kV等)并網系統(tong),須(xu)采用箱變(bian)完(wan)成升壓(ya)任務(wu),為盡(jin)量減少兩(liang)支路間的電磁(ci)干擾及(ji)環流影響(xiang),箱變(bian)系統(tong)采用雙分(fen)裂(lie)變(bian)壓(ya)器,其(qi)他參數跟風電和光伏無大的差別。
4、站用變電系統(如有)
為變(bian)(bian)電(dian)站(zhan)(zhan)內的(de)(de)設(she)(she)備提供交流(liu)電(dian),如照(zhao)明、暖通、檢(jian)修、保護屏、高壓開關柜內的(de)(de)儲能(neng)電(dian)機、開關儲能(neng)、生活和工作(zuo)設(she)(she)施供電(dian)等,需要操作(zuo)電(dian)源的(de)(de)。如與跟風(feng)電(dian)、光伏等組成多能(neng)互(hu)補的(de)(de)電(dian)站(zhan)(zhan),可與風(feng)電(dian)或光伏共用一套站(zhan)(zhan)用變(bian)(bian)系統。同(tong)時根據(ju)用電(dian)負荷(he),選(xuan)擇(ze)合適(shi)的(de)(de)站(zhan)(zhan)用變(bian)(bian)容(rong)量。
5、電纜(一次和二次)
交流(liu)ZR-YJV22 或(huo)ZR-YJV23阻燃交聯聚乙烯絕緣電(dian)力電(dian)纜具有高機械強度、耐環境應力好、優良的電(dian)氣性能和耐化(hua)學腐蝕(shi)等特點,重量輕(qing),結構簡(jian)單,使用方便。本產品(pin)適用于交流(liu)額定(ding)電(dian)壓35kV 及以下(xia)的輸配電(dian)線路上。
ZR-RVVP 控(kong)制電(dian)纜低(di)煙(yan)無(wu)(wu)鹵阻燃(ran)型(xing)電(dian)纜的(de)特點是電(dian)纜不(bu)僅具備阻燃(ran)性(xing)(xing)能(neng),而且具有低(di)發煙(yan)性(xing)(xing)和無(wu)(wu)害(hai)性(xing)(xing)(毒性(xing)(xing)和腐蝕性(xing)(xing)較小),適(shi)用(yong)于(yu)對電(dian)纜阻燃(ran)、煙(yan)密度、毒性(xing)(xing)指數有特別要求的(de)場所。
6、電池管理系統BMS、能量管理系統EMS
電(dian)(dian)(dian)池(chi)管(guan)(guan)理(li)系(xi)統(tong)BMS,主要(yao)對電(dian)(dian)(dian)池(chi)組的(de)充(chong)放電(dian)(dian)(dian)保護(hu)進行管(guan)(guan)理(li)。充(chong)滿電(dian)(dian)(dian)時能保證各單(dan)體(ti)電(dian)(dian)(dian)池(chi)之間的(de)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)差異小于設(she)定值,實(shi)現電(dian)(dian)(dian)池(chi)組各單(dan)體(ti)電(dian)(dian)(dian)池(chi)的(de)均充(chong),有效地改善了串聯充(chong)電(dian)(dian)(dian)方式下的(de)充(chong)電(dian)(dian)(dian)效果。同時檢測電(dian)(dian)(dian)池(chi)組中各個單(dan)體(ti)電(dian)(dian)(dian)池(chi)的(de)過壓(ya)、欠(qian)壓(ya)、過流、短(duan)路、過溫(wen)狀態,保護(hu)并延長電(dian)(dian)(dian)池(chi)使用壽命。BMS系(xi)統(tong)隨鋰離(li)子電(dian)(dian)(dian)池(chi)成套提供(gong)。
能(neng)量管理(li)系統EMS,主(zhu)要是對電(dian)站的實時運行狀態信息(xi)(xi)進(jin)行監(jian)控,包括系統功率(lv)曲線、電(dian)池電(dian)壓溫度信息(xi)(xi)、累計(ji)處理(li)電(dian)量信息(xi)(xi)及其他約定(ding)的監(jian)測信息(xi)(xi)。并(bing)且可以(yi)在服務器中建(jian)立遠程監(jian)控軟(ruan)件能(neng)夠遠程控制及下載數據(ju),能(neng)夠實時報(bao)警,并(bing)傳輸到指定(ding)手機上。
7、監控系統、相關接入系統設備
電池(chi)儲能(neng)(neng)(neng)監(jian)控(kong)系(xi)統基(ji)本功能(neng)(neng)(neng)包括(kuo):測量監(jian)視功能(neng)(neng)(neng)、數(shu)據處理功能(neng)(neng)(neng)、分析(xi)統計功能(neng)(neng)(neng)、操作(zuo)控(kong)制功能(neng)(neng)(neng)、事件(jian)告警功能(neng)(neng)(neng)、保(bao)護(hu)管(guan)理功能(neng)(neng)(neng)、人機接(jie)口功能(neng)(neng)(neng)、事故(gu)追憶(yi)及(ji)歷史反演功能(neng)(neng)(neng)、歷史數(shu)據管(guan)理功能(neng)(neng)(neng)、遠動(dong)及(ji)轉(zhuan)發功能(neng)(neng)(neng)、系(xi)統維護(hu)功能(neng)(neng)(neng)。
相關接(jie)入(ru)系(xi)統的(de)設(she)備(bei)是(shi)整個的(de)監控(kong)系(xi)統的(de)組成部分,由于各(ge)個地(di)方(fang)電網建設(she)的(de)情況不(bu)(bu)(bu)一樣,形(xing)成了接(jie)入(ru)系(xi)統所需(xu)的(de)設(she)備(bei)不(bu)(bu)(bu)盡相同,不(bu)(bu)(bu)過根據(ju)國(guo)標(biao)GB、行標(biao)DL等(deng)要求,還(huan)是(shi)可(ke)以發現一些共同的(de)設(she)備(bei)。
儲能系統的作用
1、提高分布式能源的穩定性
儲能(neng)(neng)系(xi)統應用于微電網中,通過能(neng)(neng)源(yuan)管理(li)系(xi)統(EMS),將分布(bu)式(shi)能(neng)(neng)源(yuan)與儲能(neng)(neng)系(xi)統、主電網協同控制,可以平穩(wen)分布(bu)式(shi)能(neng)(neng)源(yuan)的(de)波動,穩(wen)定(ding)輸(shu)出,并(bing)提供分布(bu)式(shi)能(neng)(neng)源(yuan)的(de)就地利用率,避免遠距(ju)離傳輸(shu)給主電網照成傳輸(shu)壓力及電力損耗(hao)。
除(chu)此之外,儲能系統還能在夜(ye)間,或分布式能源維修(xiu)期間,持(chi)續為主要(yao)負載提供部(bu)分電源,減少(shao)停電時間。
2、改善用戶用電的電能質量
儲(chu)能系統的(de)運(yun)用,能夠對微電網電能質量(liang)的(de)提(ti)升發(fa)揮(hui)重要的(de)作用,系統通(tong)過對儲(chu)能系統中PCS控(kong)制,在穩定電能輸出(chu)的(de)同時(shi)(shi),調節(jie)儲(chu)能系統向微電網輸出(chu)的(de)有功(gong)、無(wu)功(gong),同時(shi)(shi)解決電壓驟降/跌落問題。
在面(mian)對主電(dian)(dian)網電(dian)(dian)壓(ya)驟升、驟降等問題時,儲能系統可以提(ti)供快速(su)功率(lv)緩沖,快速(su)吸收/補充電(dian)(dian)能,提(ti)供有功,無功功率(lv)支撐,穩(wen)定(ding)電(dian)(dian)壓(ya)波動。儲能系統也(ye)能為微電(dian)(dian)網提(ti)供部分諧波治理功能。
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。儲能系統(tong)在滿足(zu)峰值負荷用電的同時,可以降(jiang)低(di)發電機(ji)組或變壓器所需容(rong)量。