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储能电站技术要求概要

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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

单体电池

工作电压范围外形尺寸

(长×深×高,mm)

投标人填写

重量(kg)

体积比能量(kWh/L)

——

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

重量比能量(kWh/kg)—无损伤存储温度℃运行湿度内阻(Ω)额定容量额定电压外形尺寸

(长×深×高,mm)重量(kg)

电池模块

电压均衡性内阻均衡性容量均衡性带电量均衡性放电均衡性充电均衡性柜体外形尺寸

(长×深×高,mm)重量(kg)冷却方式

18

变流器

—风冷或水冷———————————

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

17

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

交流电压(三相)交流电压精度功率因数

±5% ≥0.99 0.95(超前)

连续调节范围

~0.95(滞后)

投标人填写

交流侧频率 50Hz

符合GB/T14549-93《电能质量公用电网谐波》要求

投标人填写

电流波形畸变率投标人填写

交流侧断路器短路分断能力

≮85kA 投标人填写

额定总功率×2MW 投标人填写

1.5×2MW单元整机中单台变流器额定功率不小于250kW

加权平均效率

交流耐压水平平均无故障时间最高效率欧洲效率

≥2500V — >96% >95%

投标人填写投标人填写投标人填写投标人填写

2.3.2 ★有功功率控制功能

电池储能系统应具有有功功率调节能力,并根据上位机指令控制其有功功率输出。为实现有功功率调节功能,电池储能系统应能接收并自动执行上位机发送的有功功率控制信号,根据并网侧电压频率、上位机控制指令等信号自动调节有功输出,确保其最大输出功率及功率变化率不超过给定值,以便在电网故障和特殊运行方式下保证电力系统稳定性。

2.3.3 ★电压/无功调节功能

电池储能系统可根据并网侧电压水平、上位机控制指令等信号自动调节无功输出,其调节方式、参考电压、电压调整率、功率因数等参数可由上位机远程设定。

2.3.4 并网电压异常时的响应特性

电池储能系统应具备一定的耐受电压异常能力,避免在电网电压异常时无条件脱离,引起电网电源的损失。如图2.1所示,当电池储能系统交流侧电压在电压轮廓线及以上的区域内,电池储能系统必须保证不间断并网运行;交流侧电压在电压轮廓线及以下的区域内,允许电池储能系统脱离电网。

nUN

1.1

1.0

0.9

0.8

0.6

0.4

0.2

-10T1T2

图2.1 电池储能系统低电压耐受能力要求

注:

1) UL0=0.9UN,UL1=0.2UN;

2) T1=1s,T2=3s。

2.3.5 频率异常时的响应特性

电池储能系统应具备一定的耐受系统频率异常的能力,应能够在表2.5所示电网频率偏离下运行。

表2.3 电池储能系统在电网频率异常时的运行时间要求频率范围

低于48Hz

48 Hz ~49.5Hz

49.5 Hz ~50.2Hz 运行要求根据变流器允许运行的最低频率而定每次低于49.5Hz时要求至少能运行10min 连续运行

每次频率高于50.2Hz时,电池储能系统应具备能够连续运行2min的能力,但同50.2 Hz ~50.5Hz 时具备0.2s内脱离电网的能力,实际运行时间由招标人在此范围内提供;此时处

于停运状态的电池储能系统不得并网

高于50.5Hz 在0.2s内脱离电网,且此时处于停运状态的电池储能系统不得并网2.3.6

2.3.7 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。

2.3.8 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。

2.3.9 投标人应提供的特性说明及特性曲线

1)可选的充放电方式;

2)循环次数与充放电深度关系曲线(含单体电池及电池包曲线);

3)循环次数与充放电功率的关系曲线(含单体电池及电池包曲线);

4)不同运行功率下变流器的效率曲线;

5)运行电压与温度关系曲线(含单体电池及电池包曲线);

6)电池容量与温度关系曲线(含单体电池及电池包曲线);

7)电池充放电倍率与容量关系曲线(含单体电池及电池包曲线);

8)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);

9)电池充电特性曲线(单体电池曲线);

10)

11)

12)

13)

14)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。

2.3.10 变流器保护功能

变流器须具有直流过电压保护、过流保护、输入反接保护、短路保护、接地保护(具有故障检测功能)、欠压/过压保护、过载保护、过热保护、过/欠频保护、三相不平衡保护及报警、相位保护以及对地电阻监测和报警功能。

2.4 监控系统、通信方式及配套软件

2.4.1 监控系统

1)监控系统包括监控设备和通信设备,应采用两层结构:上层为监控主机,下层为电池管理系统、变流器装置就地控制器及监控单元。通信方式采用光纤以太网。监控系统具有遥测、遥控、遥信功能,对电池、变流器及其他配套辅助设备等进行全面完善的监控,实时采集有关设备运行状态及工作参数并上传升压站内联合控制调度系统,实时传递系统数据,保证每3s可以刷新一次系统运行数据。故障信息实时存储、传送,并留与升压站内上位机的通讯端口。

2)监控主机的功能要求:监控主机采集就地控制器及监控单元的遥信和遥测数据,并下达控制命令至就地控制器及监控单元。监控主机需要具备人机界面设备,以便于完成对电池储能系统的监控;监控主机还需要具备远动功能,将电池储能系统内的实时数据传送到联合控制调度系统,并接受联合控制调度系统的

遥控命令。

3)监控主机的配置要求:考虑到系统的安全性、可靠性以及处理能力的要求,监控主机采用机架式服务器,冗余配置,投标时应提供操作系统的类型,CPU、内存和存储容量根据实际需求配置。

4)监控主机和联合控制调度系统的接口要求:采用百兆光纤以太网端口和联合控制调度系统直接通信。监控主机按照DL/T 634.5104-2002标准建模并通信,或可以方便地无缝升级到DL/T 634.5104-2002标准及IEC61850标准,协议代码向用户免费开放。

5)监控主机组屏安装,可配置显示设备,采用19~22英寸的液晶显示器。

6)监控主机具备完整的运行监控软件,可显示、下载、存储数据,以及进行对变流器和其他电池运行所需配套辅助设备的参数调整和控制。系统运行数据可以以电子表格的形式存储,并可以图表的形式显示运行情况。

7)监控主机应能接收来自于联合控制调度系统的远方指令,设定或调整电池储能系统的运行状态和运行方式,联合控制调度系统可实时查看整个电池储能系统的实时运行数据、环境数据以及历史数据和故障数据等。

8)监控主机和就地控制器之间建议采用光纤以太网通信,并提供2个10M/100M 光纤以太网接口(主备配置),通信标准建议遵照DL/T 634.5104-2002标准。如果监控主机和就地控制器或监控单元之间采用其它通信标准,那么供货商应能保证不影响监控主机和联合控制调度系统之间的通信。

2.4.2 数据显示及采集、存储和上传

2.4.2.1 显示当前实时运行数据

1)可查看电池组的运行参数,主要包括(但不限于):

单体电池(或电池模块)、电池系统的电压、温度、电流、SOC、DOD,电池系统的能量/功率可调节深度。

2)可查看每台变流器的运行参数,主要包括(但不限于):

直流电压、直流电流、直流功率、交流电压、交流电流、变流器机内温度、时钟、频率、功率因数、当前输出(输入)功率、日输入电量、日输出电量、累计输入电量、累计输出电量、日功率曲线。

3)监控电池组和变流器的运行状态,采用声光报警方式提示设备出现故障,可查看故障原因及故障时间,监控的故障信息至少应包括(但不限于):

单体电池(或电池模块)过压、欠压、过温、低温、过流,交流电压过高、过低,交流频率过高、过低,直流电压过高、过低,变流器过载、过热、短路,散热器过热、变流器孤岛、DSP故障、通讯失败。

4)监控配套升压变及高低压配电装置的运行状态,采用声光报警方式提示设备出现故障,可查看故障原因及故障时间,监控的信息量详见升压变及高低压配电装置技术规范书。

5)监控设备房间的环境温度。 2.4.2.2 历史数据采集和存储

要求能够分别以日、月、年为单位记录和存储数据、运行事件、警告、故障信息等。要求至少可以连续存储一个月以上的电池储能系统所有的运行数据和所有的故障记录。

2.4.3

计算机显示分析软件

2.4.

3.1 具有计算机上显示的运行监控软件,可通过计算机显示、下载存储数据,以及进行对电池储能系统的参数调整和控制;监控软件界面友好,操作方便、直观。界面应含中文版本。

系统运行数据可以以电子表格的形式存储,并可以图表的形式显示电池储能系统的运行情况。

2.4.4数据传输

风光储智能联合监控及调度系统需要上传的信息量:

序号 1

数据类型

投标人响应

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

风光储智能联合监控及调度系统需要下发的控制指令序号数据类型

1

2

3 变流器的启动/停止变流器的有功功率输出变流器的无功功率输出投标人响应

2.5 结构及工艺

2.5.1 电池及电池组

2.5.1.1 电池的正、负极端子有明显标志,便于连接;电池内部结构应符合厂家的设计和工艺要求。

2.5.1.2 电池壳体、外盖不得有变形、裂纹及污迹,标识清晰。

2.5.1.3 电池组应具备完整安装连接材料,并提供电池输出端的接线铜排。

2.5.1.4 电池组所配金属钢架或柜体应具有较强钢框并预留对地面安装固定孔。

2.5.2 变流装置及其它屏柜

2.5.1.1 外型尺寸

装置应为柜式结构。为保证美观,每面柜体尺寸高度、色调应统一,整体协调。具体柜体尺寸、色标牌号由招标人最终确认。柜体标示在合同签订时双方商定。

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。

储能技术应用和发展前景

储能技术应用和发展前景 深圳市中美通用电池有限公司网址:WWW+中美通用电池首字母+COM General Electronics Battery Co., Ltd. 网址:WWW+中美通用电池首字母+COM 储能是智能电网、可再生能源接入、分布式发电、微电网以及电动汽车发展必不可少的支撑技术,可以有效地实现需求侧管理、消除昼夜峰谷差、平滑负荷,可以提高电力设备运行效率、降低供电成本,还可以作为促进可再生能源应用,提高电网运行稳定性、调整频率、补偿负荷波动的一种手段。智能电网的构建促进储能技术升级、推动储能需求尤其是大规模储能需求的快速增长,从而带来相应的投资机会。 随着储能技术的大量应用必将在传统的电力系统设计、规划、调度、控制方面带来变革。储能技术关系到国计民生,具有越来越重要的经济价值和社会价值,目前储能在中国的发展刚刚起步。国家应该尽快研究储能技术的相关产业标准,加强储能技术基础研究的投入,切实鼓励技术创新,掌握自主知识产权;从规模储能技术发展起始阶段就重视环境因素,防治环境污染;充分发挥储能在节能减排方面的作用,把对新能源的鼓励政策延伸到储能环节。 近年来,我国电网峰谷差逐年增大,多数电网的高峰负荷增长幅度在10%左右,甚至更高。而低谷负荷的增长幅度则维持在5%甚至更低。峰谷差的增加幅度大于负荷的增长幅度,在电网中引入储能系统成为了实现电网调峰的迫切需求。 储能技术拥有广泛的应用前景,但实现规模化储能当前仍是一个世界性难题。目前,我国约有40个储能示范项目,而规模在1000千瓦级的项目为数不多。这些储能项目多起到示范、探索性作用,并不具备产业化意义。 储能产业的发展机遇

储能电站技术方案

储能电站总体技术方案 页脚内容1

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

储能技术分类概述

储能技术分类概述 (一)储能的定义及分类 1.储能的定义 储能是通过特定的装臵或物理介质将不同形式的能量通过不同方式储存起来,以便以后在需要时利用的技术。储能主要是指电能的储存。储能又是石油油藏中的一个名词,代表储层储存油气的能力。储能本身不是新兴的技术,但从产业角度来说却是刚刚出现,正处在起步阶段。 广义的电力储能技术是指为实现电力与热能、化学能、机械能等能量之间的单向或双向存储设备,所有能量的存储都可以称为储能。传统意义的电力储能可定义为实现电力存储和双向转换的技术,包括抽水蓄能、压缩空气储能、飞轮储能、超导磁储能、电池储能等,利用这些储能技术,电能以机械能、电磁场、化学能等形式存储下来,并适时反馈回电力网络。能源互联网中的电力储能不仅包含实现电能双向转换的设备,还应包含电能与其他能量形式的单向存储与转换设备。在能源互联网背景下,广义的电力储能技术可定义为实现电力与热能、化学能、机械能等能量之间的单向或双向存储设备。如图1所示,电化学储能、储热、氢储能、电动汽车等储能技术围绕电力供应,实现了电网、交通网、天然气管网、供热供冷网的“互联”。其中,电化学储能和电动汽车实现了电力双向转换,用双框线标出,其余用单框线标出,图中箭头的方向表示能量流动的方向,FCEV表示燃料电池电动汽车,BEV表示电化学电池电动汽车。

图 1:能源互联网中的电力储能技术 除储能设备外,还包含了热电联供机组、燃料电池、热泵、制氢等能源转换设备。储能和能源转换设备共同建立了多能源网络的耦合关系。在实际应用中,二者常进行一体化设计,难以区分,因此本文将具有储能能力的电力转换设备也纳入广义电力储能的范畴。图中,通过新能源发电实现风、光、潮汐、地热等主要一次能源向电能的转换。在电网传输和消纳能力的限制下,部分新能源发电将通过制氢、制热等方式进行转换,部分新能源发电以电化学储能等双向电力储能设备存储并适时返回电网。在各电力储能技术的支撑下,新能源发电与热电联供机组、燃料电池、热泵等转换设备协调运行,实现了新能源高效利用目标下,以电能为核心的多能源生产和消费的匹配。 2.储能按技术原理分类 按照技术原理划分,储能技术主要分为物理储能(如抽水储能、

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。

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

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。

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。

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

新能源电力系统中的储能技术研究综述 杨杰

新能源电力系统中的储能技术研究综述杨杰 发表时间:2017-08-31T10:12:25.407Z 来源:《电力设备》2017年第12期作者:杨杰 [导读] 摘要:能源紧缺问题是我国经济发展中面临的主要问题之一,而新能源的开发和运用,在现阶段已经成为了国际认可的能源紧缺问题解决途径。 (南京紫泉电力设计咨询有限公司江苏南京 210000) 摘要:能源紧缺问题是我国经济发展中面临的主要问题之一,而新能源的开发和运用,在现阶段已经成为了国际认可的能源紧缺问题解决途径。电力领域是目前新能源运用的主要领域,为保证能源运行的稳定性,电力企业也积极开发运用各种储能技术,以提升新能源利用率,改善电能质量,实现系能源电力企业的健康发展。本文主要分析了储能技术在新能源电力系统中应用面临的难题,以及风能和光伏并网中储能技术的合理运用。 关键词:新能源;电力系统;储能技术 1储能技术的概述 人们所说的储能,通常指的是电能的存储,是一种通过利用化学或者物理方法将产生的能量存储起来,并在需要时释放的一种技术。储能技术主要应用于电力系统、清洁能源汽车、轨道交通等领域。近两年,随着有关储能产业政策的频频出台、国内外资本的不断涌入,以及企业在储能技术领域的持续探索,储能产业正迎着朝阳蓄势待发。现阶段电力发展系统的发展已经完全不同于传统的在化石能源的基础上发展起来的电力系统,而是出现更多的新型技术的发电措施,例如风能、太阳能、地热能等等形式的发电,这些发电技术都属于新能源发电技术。但是这些技术的应用还不够成熟,不仅有着一定的局限性,并且难于完全由人类控制,间断性和不稳定性较强,对于电网的安全运行也存在一定的威胁。由此,大规模的储能技术就显示出相当的现实意义,它可以帮助削减甚至消除新能源发电技术的波动、随机性,提高新能源的利用率,促使电力系统的稳定安全发展,增强其与其他能源的竞争力。储能技术无论是在电力系统的发电、输电还是在配电的各个阶段都能够发挥出不可替代的作用,这不仅可以使得高峰时期供电的负荷有所下降,并且可以提电力系统中电网设备的利用率和整个系统的工作效率,如此就可以大大地降低电网故障出现的几率,还能够一定程度地提升电能质量,更加合理地满足用电需求促进能源利用的形式转变。 2新能源电力系统中储能技术应用面临的难题 在“十三五”规划中,储能技术被编入《国家应对气候变化规划》中,在重点发展的低碳技术方面,太阳能、风能发电及大规模可再生能源储能和并网技术也被列入其中。新能源本身具有一定的波动性和随机性,在应用过程中,极易造成电力系统运行不稳定的情况。尤其是一些电网相对薄弱的地区,新能源的这些特征会大大影响电压和频率的稳定性。同时,新能源电力系统中的一些电子器件也会产生谐波等问题,降低电能质量。由此可见,风能和太阳能源在运用的过程中,其不确定性是储能技术应用需要面对并解决的主要问题,相关人员必须不断加强对储能技术的开发运用,对其能量储存及转换功能进行优化,改善电源出力特征,以提升电能质量,实现新能源的有效运用。 3新能源电力系统中的储能技术的合理运用 3.1 风能电力系统中储能技术的合理运用 系统瞬时功率平衡水平对于新能源电力系统的稳定运行具有重要作用,储能技术的运用,能够充分满足有功功率及无功功率需求,从而实现对系统这一水平的优化,以保证其稳定运行。例如风能电力系统中的电压稳定性问题,可以采用超导储能技术。这一技术的运用能够针对系统中的风速扰动及联络线短路问题进行解决。据仿真表明,运用超导储能技术后,出现网络故障后,依然能够实现风电场的稳定,在风速扰动的情况下,也可以实现风电场平滑输出。该技术主要运用在并网型风力发电系统中,通过对 SMES 模型等的构建,以及对最优反馈矩阵的计算,能够发现,在储能技术运用下,输出电压的稳定性得到了巨大的改善。再例如风能电力系统中的频率稳定性问题,也可以通过储能技术进行解决。这一问题的解决,主要集中在平滑风电输出功率方面。据仿真证明,飞轮储能系统在这一部分运用中能够发挥巨大的作用,可以通过其充放电操作,实现这一问题的有效解决。同时,SMES 装置的运用,也能够按照系统负荷变动对处理进行适当的调整,以维护风能电力系统中频率的稳定性,改善系统旋转备用不足情况。风电出力缺乏可控性是影响风能电力系统稳定的根本原因,储能技术的运用,具有平滑风电出力的功能,能够提升风能的可调度性。在平抑风电出力波动中,可以运用串并联型超级电容器储能系统的电路拓扑,具仿真表明,串并联补偿能够有效平滑风电出力,抑制电压暂降,对风能的不确定性进行改善,从而增强风电场的稳定性。同时,也可以在基于全功率变频器的永磁同步风电机组的直流母线上并联飞轮储能装置。通过这一技术的运用,实现模糊控制,能够达到稳定风电机组输出功率的目的。 3.2 光伏并网中储能技术的合理运用 在光伏并网中,主要存在的问题也是系统瞬时功率的平衡水平问题,通过储能技术的运用,能够对这一问题进行有效解决。在储能技术的实际运用中,可以通过无源式并联储能方案的应用,在光伏系统负载功率等脉动形势下,平滑蓄电池充放电电流。这一方法主要适用于独立光伏系统。同时,在这一系统中,也可以运用混合储能系统,对系统瞬时功率进行平衡。在具体操作中,需要将功率密度较高的超级电容、能量密度较大的磷酸铁锂电池进行组合,并对控制结构及方式进行合理设置,以便其效用得以充分发挥。据仿真证明,这种混合储能系统的运用,在维护系统运行稳定性中,能够起到十分明显的作用。超级电容器蓄电池混合储能在新能源电力系统中具有巨大的开发潜力,是未来储能技术研究的重要趋势。但是就目前情况来讲,针对这一方面的研究和运用还相对较少,因而还需要相关人员加强对这一方面研究的重视,促进整体储能技术的快速发展。 4结语 我国作为能源消耗大国,通过发展储能产业来节约能源消耗刻不容缓。在当前能源匮乏的情况下以及绿色环保、节约能源行动的倡导下,新能源的运用将会成为我国各领域发展的必然趋势,也是我国电力事业发展的必然选择。 参考文献: [1]张雪莉,刘其辉,李建宁,李赢.储能技术的发展及其在电力系统中的应用 [J].电气应用,2012,12(12):50-57. [2]艾欣,董春发.储能技术在新能源电力系统中的研究综述 [J].现代电力,2015,5(5):1-9. [3]左明明.储能技术在电力系统中的应用解析[J].电子技术与软件工程,2016(05):11.

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。

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)

储能技术的发展及分析

【摘要】储能技术已被视为电网运行过程中中的重要组成部分。系统中引入储能环节后可以有效地利用电力设备,降低供电成本,提高系统运行稳定性、调整频率、补偿负荷波动。储能技术的应用将在电力系统设计、规划、调度、控制等方面带来重大变革。 【关键词】储能技术;现状;前景;应用 1 储能技术在电力系统中的应用 储能技术已被视为电网运行过程中“采――发――输――配――用――储”六大环节中的重要组成部分。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,平滑负荷,可以更有效地利用电力设备,降低供电成本,也可作为提高系统运行稳定性、调整频率、补偿负荷波动的一种手段。储能技术的应用必将在传统的电力系统设计、规划、调度、控制等方面带来重大变革。 2 储能技术原理及特点 储能系统一般由两大部分组成:由储能元件(部件)组成的储能装置;由电力电子器件组成的电网接入系统。主要实现能量的储存、释放或快速功率交换。 储能系统的容量范围宽,从几十千瓦到几百兆瓦;放电时间跨度大,从毫秒级到小时级;应用范围广,贯穿发输变配用电系统。 储能系统的主要作用如下:(1)用于电力调峰,解决用电矛盾;(2)用于用户侧,提高供电可靠性;(3)用于可再生能源优化,推动可再生能源开发应用;(4)用于电力系统稳定控制,提高电网安全性。 大规模储能技术是对传统“即发即用”的电力模式的革命性突破,它可以减少用于发电设备的投资,提高电力设备的利用率,安装在用电设备附近可以降低线损,安装在大城市附近可以提高供电可靠性。 3 储能技术研究现状 电能储存的形式可分为四类:机械储能(如抽水蓄能、压缩空气储能、飞轮储能等)、化学储能(如钠硫电池、液流电池、铅酸电池、镍镉电池、超级电容器等)、电磁储能(如超导电磁储能等)和相变储能(如冰蓄冷等)。 长久以来,电力系统中储能技术的研究集中于大规模储能技术以解决系统调峰问题。近来,储能电池、超级电容器、超导电磁储能和高效率飞轮等中小规模储能技术取得长足的进步,有力拓展了储能技术的应用范围。凭借这些不同规模的储能技术,其应用可贯穿电力系统发输变配用电各个环节,以全面提升电力系统的运行效率、可靠性、电能质量和资产价值。 4 电力储能方式和发展现状 4.1 压缩空气储能电站 4.2 超导磁储能系统 超导磁储能系统(superconducting magnetic energy storage,smes)利用超导体制成的线圈储存磁场能量,功率输送时无需能源形式的转换,具有响应速度快,转换效率高、比容量/比功率大等优点,可以实现与电力系统的实时大容量能量交换和功率补偿。smes可以充分满足输配电网电压支撑、功率补偿、频率调节、提高系统稳定性和功率输送能力的要求。 4.3 飞轮储能 飞轮储能系统由高速飞轮、轴承支撑系统、电动机/发电机、功率变换器、电子控制系统和真空泵、紧急备用轴承等附加设备组成。谷值负荷时,飞轮储能系统由工频电网提供电能,带动飞轮高速旋转,以动能的形式储存能量;出现峰值负荷时,高速旋转的飞轮作为原动机拖动电机发电,经功率变换器输出电流和电压。飞轮储能功率密度大,效率高,循环使用寿命长,无污染,维护简单,可连续工作,主要用于不间断电源/ 应急电源、电网调峰和频率控制。

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

新能源电力系统中的储能技术研究综述

新能源电力系统中的储能技术研究综述 发表时间:2016-11-01T15:58:04.027Z 来源:《低碳地产》2016年12期作者:程首林 [导读] 本文分析了储能技术的发展、成本、新能源电力储能技术的应用以及发展前景,希望能够对读者提供一些借鉴和参考。 新疆大学新疆维吾尔自治区 830001 【摘要】本文分析了储能技术的发展、成本、新能源电力储能技术的应用以及发展前景,希望能够对读者提供一些借鉴和参考。 【关键词】新能源;储能技术;应用;发展 1.前言 随着电力系统的发展和完善,储能技术所发挥的作用也日益显现。不同的储能技术有不同的特点,国内外的专家学者也在不断探索储能技术的有效运用策略。 2.储能技术的概述 现阶段电力发展系统的发展已经完全不同于传统的在化石能源的基础上发展起来的电力系统,而是出现更多的新型技术的发电措施,例如风能、太阳能、地热能等等形式的发电,这些发电技术都属于新能源发电技术。但是这些技术的应用还不够成熟,不仅有着一定的局限性,并且难于完全由人类控制,间断性和不稳定性较强,对于电网的安全运行也存在一定的威胁。由此,大规模的储能技术就显示出相当的现实意义,它可以帮助削减甚至消除新能源发电技术的波动、随机性,提高新能源的利用率,促使电力系统的稳定安全发展,增强其与其他能源的竞争力。储能技术无论是在电力系统的发电、输电还是在配电的各个阶段都能够发挥出不可替代的作用,这不仅可以使得高峰时期供电的负荷有所下降,并且可以提电力系统中电网设备的利用率和整个系统的工作效率,如此就可以大大地降低电网故障出现的几率,还能够一定程度地提升电能质量,更加合理地满足用电需求促进能源利用的形式转变。 3.各种储能技术的发展以及成本 3.1储能技术的发展 站在技术成熟角度分析,当前应用较为成熟的储能技术有抽水蓄能以及铅酸电池,而液流电池、钠硫电池等技术相对成熟,但是依然处在产业化初始阶段,并没有进行广泛推行,需要进一步检验技术的稳定性以及效益。关于能量以及功率密度,电池蓄能的密度较高,钠硫电池密度达到200W?h/kg;飞轮、抽水、超导瓷储能基本都不足30Wh?kg。而后面几种电池的功率密度较高,能够进行大功率供电,反应迅速,可以电压以及供电短暂下降或者停止的情况下应用,提升电网的稳定性。关于循环寿命,电磁储能可以进行数万次的循环;机械储能的寿命基本由系统相关零件使用周期所决定,一般寿命在15年以上;电池储能寿命和电机材料相关机能以及失效机理息息相关,而钠硫电池可以进行高达4500次的循环,较之锂离子电池,速度要高出很多。 3.2储能技术的成本 现阶段,储能技术最为实惠的有抽水以及空气储能,进行大规模推广时展现较为显著的优势,短时间可以开展广泛的运用。电池储能现阶段的经济性依然不足,而且成本无法缩减至抽水蓄能水准之下,短时间内无法进行大规模的推广。电池储能缺乏一定的成本优势,但是具有设置灵活、反应迅速的优点。所以,应当结合实际需要,综合利用各种储能有效体现相关技术优势,合理设置储能系统,进而促进该系统成本的降低。 4.新能源电力系统中的储能技术的合理运用 4.1风能电力系统中储能技术的合理运用 系统瞬时功率平衡水平对于新能源电力系统的稳定运行具有重要作用,储能技术的运用,能够充分满足有功功率及无功功率需求,从而实现对系统这一水平的优化,以保证其稳定运行。例如风能电力系统中的电压稳定性问题,可以采用超导储能技术。这一技术的运用能够针对系统中的风速扰动及联络线短路问题进行解决。据仿真表明,运用超导储能技术后,出现网络故障后,依然能够实现风电场的稳定,在风速扰动的情况下,也可以实现风电场平滑输出。该技术主要运用在并网型风力发电系统中,通过对SMES模型等的构建,以及对最优反馈矩阵的计算,能够发现,在储能技术运用下,输出电压的稳定性得到了巨大的改善。 再例如风能电力系统中的频率稳定性问题,也可以通过储能技术进行解决。这一问题的解决,主要集中在平滑风电输出功率方面。据仿真证明,飞轮储能系统在这一部分运用中能够发挥巨大的作用,可以通过其充放电操作,实现这一问题的有效解决。同时,SMES装置的运用,也能够按照系统负荷变动对处理进行适当的调整,以维护风能电力系统中频率的稳定性,改善系统旋转备用不足情况。风电出力缺乏可控性是影响风能电力系统稳定的根本原因,储能技术的运用,具有平滑风电出力的功能,能够提升风能的可调度性。在平抑风电出力波动中,可以运用串并联型超级电容器储能系统的电路拓扑,具仿真表明,串并联补偿能够有效平滑风电出力,抑制电压暂降,对风能的不确定性进行改善,从而增强风电场的稳定性。同时,也可以在基于全功率变频器的永磁同步风电机组的直流母线上并联飞轮储能装置。通过这一技术的运用,实现模糊控制,能够达到稳定风电机组输出功率的目的。 4.2光伏并网中储能技术的合理运用 在光伏并网中,主要存在的问题也是系统瞬时功率的平衡水平问题,通过储能技术的运用,能够对这一问题进行有效解决。在储能技术的实际运用中,可以通过无源式并联储能方案的应用,在光伏系统负载功率等脉动形势下,平滑蓄电池充放电电流。这一方法主要适用于独立光伏系统。同时,在这一系统中,也可以运用混合储能系统,对系统瞬时功率进行平衡。在具体操作中,需要将功率密度较高的超级电容、能量密度较大的磷酸铁锂电池进行组合,并对控制结构及方式进行合理设置,以便其效用得以充分发挥。据仿真证明,这种混合储能系统的运用,在维护系统运行稳定性中,能够起到十分明显的作用。超级电容器蓄电池混合储能在新能源电力系统中具有巨大的开发潜力,是未来储能技术研究的重要趋势。但是就目前情况来讲,针对这一方面的研究和运用还相对较少,因而还需要相关人员加强对这一方面研究的重视,促进整体储能技术的快速发展。 5.储能在国内外电力系统中的前景解析 5.1储能技术在电力系统中的应用 结合相关电力统计,储水蓄能相关装机容量最多。当前世界中,日本的抽水蓄能发展速度最快、装机容量最大,直到2012年实现了25GW的装机容量;紧接着是美、意德、法等国家。我国到2015年达到了30GW,发展成就显著。在电力系统中,抽水蓄能具有调峰、调频、消峰等作用。因为不同的国家电力结构存在差异,抽水蓄能电价体系以及运行管理也不同。比如,日本定价使用方式是租赁以及内部

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