一、什么是儲能系統(tǒng)
在對儲能過程進行分析時,為了確定研究對象而劃出的部分物體或空間范圍,稱為儲能系統(tǒng)。它包括能量和物質(zhì)的輸入和輸出、能量的轉(zhuǎn)換和儲存設(shè)備。儲能系統(tǒng)往往涉及多種能量、多種設(shè)備、多種物質(zhì)、多個過程,是隨時間變化的復(fù)雜能量系統(tǒng),需要多項指標(biāo)來描述它的性能。常用的評價指標(biāo)有儲能密度、儲能功率、蓄能效率以及儲能價格、對環(huán)境的影響等。
二、電池儲能系統(tǒng)包括哪幾個方面
儲能系統(tǒng)的構(gòu)成主要包括蓄電池系統(tǒng),PCS變流器系統(tǒng)、箱變系統(tǒng)(如有)、站用變系統(tǒng)(如有)、能量管理系統(tǒng)及監(jiān)控系統(tǒng)(SCADA系統(tǒng))、一次和二次電纜等組成。
1、蓄電池系統(tǒng)
我們知道目前儲能方式主要分為三類:物理儲能(抽水儲能、壓縮空氣儲能、飛輪儲能等)、化學(xué)儲能(鉛酸電池、氧化還原液流電池、鈉硫電池、鋰離子電池)和電磁儲能三大類,由于經(jīng)濟性及應(yīng)用場景的原因,除抽水儲能外,化學(xué)儲能是應(yīng)用最廣泛,從國際和國內(nèi)市場來看,化學(xué)儲能中的鋰離子應(yīng)用較多。
2、PCS變流器系統(tǒng)
儲能雙向變流器簡稱PCS,儲能變流器可以實現(xiàn)電池與電網(wǎng)間的交直流轉(zhuǎn)換,完成兩者間的雙向能量流動,并通過控制策略實現(xiàn)對電池系統(tǒng)的充放電管理、網(wǎng)測負(fù)荷功率跟蹤、電池儲能系統(tǒng)充放電功率控制和正常及孤島運行方式下網(wǎng)測電壓的控制;具有高轉(zhuǎn)換效率、寬電壓輸入范圍、快速并離網(wǎng)切換和方便維護等特點,同時具備完善的保護功能,如孤島保護、直流過壓保護和低電壓穿越(可選)等,滿足系統(tǒng)并、離網(wǎng)要求。
3、箱變系統(tǒng)(如有)
如采用高壓(6kV、10kV、20kV、35kV等)并網(wǎng)系統(tǒng),須采用箱變完成升壓任務(wù),為盡量減少兩支路間的電磁干擾及環(huán)流影響,箱變系統(tǒng)采用雙分裂變壓器,其他參數(shù)跟風(fēng)電和光伏無大的差別。
4、站用變電系統(tǒng)(如有)
為變電站內(nèi)的設(shè)備提供交流電,如照明、暖通、檢修、保護屏、高壓開關(guān)柜內(nèi)的儲能電機、開關(guān)儲能、生活和工作設(shè)施供電等,需要操作電源的。如與跟風(fēng)電、光伏等組成多能互補的電站,可與風(fēng)電或光伏共用一套站用變系統(tǒng)。同時根據(jù)用電負(fù)荷,選擇合適的站用變?nèi)萘俊?/p>
5、電纜(一次和二次)
交流ZR-YJV22 或ZR-YJV23阻燃交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜具有高機械強度、耐環(huán)境應(yīng)力好、優(yōu)良的電氣性能和耐化學(xué)腐蝕等特點,重量輕,結(jié)構(gòu)簡單,使用方便。本產(chǎn)品適用于交流額定電壓35kV 及以下的輸配電線路上。
ZR-RVVP 控制電纜低煙無鹵阻燃型電纜的特點是電纜不僅具備阻燃性能,而且具有低發(fā)煙性和無害性(毒性和腐蝕性較小),適用于對電纜阻燃、煙密度、毒性指數(shù)有特別要求的場所。
6、電池管理系統(tǒng)BMS、能量管理系統(tǒng)EMS
電池管理系統(tǒng)BMS,主要對電池組的充放電保護進行管理。充滿電時能保證各單體電池之間的電壓差異小于設(shè)定值,實現(xiàn)電池組各單體電池的均充,有效地改善了串聯(lián)充電方式下的充電效果。同時檢測電池組中各個單體電池的過壓、欠壓、過流、短路、過溫狀態(tài),保護并延長電池使用壽命。BMS系統(tǒng)隨鋰離子電池成套提供。
能量管理系統(tǒng)EMS,主要是對電站的實時運行狀態(tài)信息進行監(jiān)控,包括系統(tǒng)功率曲線、電池電壓溫度信息、累計處理電量信息及其他約定的監(jiān)測信息。并且可以在服務(wù)器中建立遠(yuǎn)程監(jiān)控軟件能夠遠(yuǎn)程控制及下載數(shù)據(jù),能夠?qū)崟r報警,并傳輸?shù)街付ㄊ謾C上。
7、監(jiān)控系統(tǒng)、相關(guān)接入系統(tǒng)設(shè)備
電池儲能監(jiān)控系統(tǒng)基本功能包括:測量監(jiān)視功能、數(shù)據(jù)處理功能、分析統(tǒng)計功能、操作控制功能、事件告警功能、保護管理功能、人機接口功能、事故追憶及歷史反演功能、歷史數(shù)據(jù)管理功能、遠(yuǎn)動及轉(zhuǎn)發(fā)功能、系統(tǒng)維護功能。
相關(guān)接入系統(tǒng)的設(shè)備是整個的監(jiān)控系統(tǒng)的組成部分,由于各個地方電網(wǎng)建設(shè)的情況不一樣,形成了接入系統(tǒng)所需的設(shè)備不盡相同,不過根據(jù)國標(biāo)GB、行標(biāo)DL等要求,還是可以發(fā)現(xiàn)一些共同的設(shè)備。
儲能系統(tǒng)接入公共連接點的諧波、電壓波動、閃變等電能質(zhì)量指標(biāo)需要監(jiān)測,需要電能質(zhì)量設(shè)備進行監(jiān)測,并反饋到電網(wǎng)公司。
儲能系統(tǒng)保護的配置及整定應(yīng)與電網(wǎng)側(cè)保護設(shè)備相適應(yīng),且與電網(wǎng)側(cè)重合閘策略相配合,需要安全自動裝置,構(gòu)成電網(wǎng)公司的“三道防火線”。
儲能系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置電能計量裝置,并設(shè)在儲能系統(tǒng)的出線側(cè)或公共連接點處。
儲能系統(tǒng)接入電網(wǎng),滿足電網(wǎng)的調(diào)度要求所需的設(shè)備,即電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)及二次安防設(shè)備。
由于接入系統(tǒng)涉及的設(shè)備多,不再一一敘述。
總結(jié): 儲能系統(tǒng)組成根據(jù)項目特點而有所不同,如跟光伏或風(fēng)電相結(jié)合,就不需要再單獨設(shè)置站用變系統(tǒng);如采用低壓并網(wǎng),箱變系統(tǒng)就涉及不到了。接入報告(批復(fù))不同導(dǎo)致整個監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備的變化。