儲(chǔ)能系統(tǒng)和綜合能源系統(tǒng)

解決方案分享目

錄01

儲(chǔ)能發(fā)展及現(xiàn)狀

02

綜合能源解決方案

03

光儲(chǔ)充一體化解決方案良田沃土改良中的鹽堿地有希望的鹽堿地儲(chǔ)能元年儲(chǔ)能快速進(jìn)入商業(yè)化待開發(fā)的鹽堿地前景不清楚市場萌芽階段2019年2018年2017年2016年市場起步儲(chǔ)能項(xiàng)目以示范為主3/28《泛在電力物

聯(lián)

網(wǎng)

建

設(shè)

大

綱》國網(wǎng)互聯(lián)網(wǎng)部2019印發(fā)版國家全面貫徹落實(shí)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)

發(fā)展的決策部

署，促進(jìn)儲(chǔ)能

業(yè)務(wù)健康發(fā)展。4/28

發(fā)電側(cè)：支撐清潔能源消納和輸送是新一代某著名企業(yè)的核

心，對(duì)儲(chǔ)能既是機(jī)遇也是挑戰(zhàn)

某著名企業(yè)側(cè)：清潔能源大規(guī)模集中式或分布式并網(wǎng)，決定

了儲(chǔ)能輔助某著名企業(yè)調(diào)頻調(diào)峰的必要性

用戶側(cè)：多能互補(bǔ)和光儲(chǔ)充一體化給儲(chǔ)能開辟了新的

商業(yè)模式

XXX提供整體解決方案某著名企業(yè)變革的潮流給儲(chǔ)能帶來了多元化的發(fā)展場景

火力發(fā)電源-發(fā)電側(cè)可再生能源場站

火電調(diào)頻輔助服務(wù)

分布式發(fā)電荷-用戶側(cè)分布式儲(chǔ)能和微網(wǎng)

光儲(chǔ)充換電站

配電調(diào)峰調(diào)頻網(wǎng)-輸配電側(cè)輸電、變電、配電

調(diào)峰調(diào)頻儲(chǔ)能

N

類

應(yīng)

用

場景

光儲(chǔ)充電站

光儲(chǔ)換電站

太陽能發(fā)電

風(fēng)力發(fā)電

變電側(cè)

輸電側(cè)5/28目

錄

02

綜合能源解決方案

03

光儲(chǔ)充一體化解決方案

01

儲(chǔ)能發(fā)展及現(xiàn)狀

儲(chǔ)能變流器集裝箱配置1MW儲(chǔ)能變流器EMU通訊柜總交流配電柜集裝箱環(huán)控及消防系統(tǒng)照明及輔助系統(tǒng)發(fā)電側(cè)的風(fēng)電場增儲(chǔ)解決方案

1MW儲(chǔ)能變流器風(fēng)電場增儲(chǔ)系統(tǒng)拓?fù)鋱D7/2835KVAC

Bus光纖DC/DCDC/DC儲(chǔ)能系統(tǒng)箱變測控柜高壓開關(guān)柜低壓開關(guān)柜儲(chǔ)能系統(tǒng)光伏電站增儲(chǔ)系統(tǒng)配置光伏組件光伏并網(wǎng)逆變器箱式升壓變通訊設(shè)備雙向DC/DC變換器儲(chǔ)能電池系統(tǒng)調(diào)度中心Grid…

…儲(chǔ)能系統(tǒng)

儲(chǔ)能系統(tǒng)箱變測控柜高壓開關(guān)柜低壓開關(guān)柜發(fā)電側(cè)的光伏電站增儲(chǔ)解決方案DC/DC光伏電站直流增儲(chǔ)系統(tǒng)拓?fù)鋱DDC/DCDC/ACDC/ACDC/ACDC/ACEthernetEthernet光纖8/28箱變測控柜HUBDCDCEMSBMS解決方案l光伏并網(wǎng)逆變器不控制直流母線電壓只輸出功率；核心技術(shù)問題l

兩級(jí)系統(tǒng)中直流母線電壓穩(wěn)定性控制：l

光伏逆變器直流母線電壓控制策略l

DC/DC高壓側(cè)母線電壓環(huán)控制策略l直流側(cè)光伏組件MPPT追蹤控制：l

光伏逆變器MPPT追蹤控制策略l

DC/DC高壓側(cè)MPPT控制策略

9/28

l

DC/DC高壓側(cè)對(duì)直流母線進(jìn)行控制；l

DC/DC進(jìn)行MPPT追蹤控制策略；l

DC/DC對(duì)限發(fā)量進(jìn)行充放電控制；發(fā)電側(cè)的光伏電站增儲(chǔ)核心技術(shù)問題AC

DCPVIinv

Idc

Ipv10kV/35kVAC

Bus調(diào)度中心匯流箱AGC儲(chǔ)能集裝箱DCDC

ConverterEthernetEthernetEthernetEthernetBattery光纖結(jié)

論

儲(chǔ)能系統(tǒng)能輔助光伏電站穩(wěn)定并網(wǎng)功率：當(dāng)光伏組件實(shí)發(fā)功率大于光伏逆變器限發(fā)功率時(shí)，儲(chǔ)能系統(tǒng)充電，吸收棄光電量；當(dāng)光伏組件實(shí)發(fā)功率小于限發(fā)功率時(shí)，儲(chǔ)能系統(tǒng)放電，補(bǔ)償并網(wǎng)功率；

儲(chǔ)能系統(tǒng)及時(shí)吸收或補(bǔ)償光伏實(shí)發(fā)功率，動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度快。發(fā)電側(cè)的光伏電站增儲(chǔ)工程實(shí)驗(yàn)波形10/28XX某200MW光伏電站增儲(chǔ)6MW/14.4MWH項(xiàng)目

本項(xiàng)目通過能量分配算法在光伏限發(fā)功率線附近將多余電能存入儲(chǔ)能電池組，在某著名企業(yè)略有空閑的時(shí)段送出儲(chǔ)存的能量；

徹底解決限發(fā)問題，提高光伏電站投資收益。發(fā)電側(cè)的光伏電站增儲(chǔ)應(yīng)用案例11/28儲(chǔ)能系統(tǒng)配置PCS儲(chǔ)能變流器升壓變雙分裂升壓變核心技術(shù)?參與某著名企業(yè)調(diào)頻調(diào)壓?

并離網(wǎng)無縫切換?

黑啟動(dòng)能力箱變一體化儲(chǔ)能設(shè)備某著名企業(yè)側(cè)儲(chǔ)能系統(tǒng)拓?fù)鋱D12/28參與電力系統(tǒng)調(diào)頻調(diào)壓控制策略l彌補(bǔ)穩(wěn)態(tài)時(shí)頻率和電壓

的下降l

實(shí)現(xiàn)PCS輸出電壓頻率

的無差控制儲(chǔ)能系統(tǒng)黑啟動(dòng)控制策略l

采用串行恢復(fù)策略l

零起升壓，抑制勵(lì)磁涌

流并離網(wǎng)無縫切換控制策略l集成VGS控制策略，保

證負(fù)荷不間斷運(yùn)行l(wèi)

并離網(wǎng)切換時(shí)快速平滑

穩(wěn)定輸出某著名企業(yè)側(cè)的儲(chǔ)能系統(tǒng)核心技術(shù)實(shí)驗(yàn)波形13/28XX180MW/720MWH儲(chǔ)能項(xiàng)目

本項(xiàng)目是國家能源局批復(fù)的首個(gè)電池儲(chǔ)能試驗(yàn)示范項(xiàng)目，該網(wǎng)域大規(guī)模儲(chǔ)能系統(tǒng)即將成為國內(nèi)最大的

商業(yè)化運(yùn)營的儲(chǔ)能虛擬電廠；

該儲(chǔ)能系統(tǒng)具有雙向調(diào)節(jié)能力，多個(gè)箱變一體化儲(chǔ)能設(shè)備并機(jī)運(yùn)行，參與電力系統(tǒng)調(diào)頻調(diào)壓，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)

定并網(wǎng)、并離網(wǎng)無縫切換、黑啟動(dòng)，并提供后備應(yīng)

急供電功能。14/28工商業(yè)儲(chǔ)能的意義

“削峰填谷”，降低用電費(fèi)用；

降低用電容量，延緩

電力擴(kuò)容；

作為應(yīng)急后備電源，

提高用能可靠性；產(chǎn)

業(yè)

園

區(qū)用戶側(cè)的工商業(yè)集裝箱儲(chǔ)能系統(tǒng)解決方案商場

寫

字

樓工

廠15/28XX供電局集裝箱式儲(chǔ)能成套裝置采購項(xiàng)目

本項(xiàng)目某著名企業(yè)儲(chǔ)能電站既可作為獨(dú)立電源使用，又可跟配網(wǎng)互動(dòng)，在用電低谷時(shí)充電，用電高峰時(shí)放電；

削峰填谷、提高電能質(zhì)量、整合和充分利用電能、緩解用電高峰期供電壓力、平穩(wěn)可靠經(jīng)濟(jì)供電。用戶側(cè)的工商業(yè)集裝箱儲(chǔ)能系統(tǒng)應(yīng)用案例16/28XX物流500kW/1MWh儲(chǔ)能系統(tǒng)集成工程

本項(xiàng)目在已有光伏發(fā)電系統(tǒng)上增儲(chǔ)，著力打造光儲(chǔ)一體化系統(tǒng)；

儲(chǔ)能系統(tǒng)通過EMS能量管理系統(tǒng)智能調(diào)度，在發(fā)電量供大于需時(shí)存儲(chǔ)電量，解決棄光問題，提高新能源消

納率；

平滑光伏系統(tǒng)功率波動(dòng)，提升電能輸出質(zhì)量。用戶側(cè)的工商業(yè)集裝箱儲(chǔ)能系統(tǒng)應(yīng)用案例17/28目

錄

03

光儲(chǔ)充一體化解決方案

02

綜合能源解決方案

01

儲(chǔ)能發(fā)展及現(xiàn)狀

方案描述：

利用現(xiàn)有充電站雨棚及

周邊房屋或變電站屋頂

安裝光伏組件；

搭配儲(chǔ)能系統(tǒng)和充電樁，

構(gòu)成光、儲(chǔ)、充一體的

綜合能源系統(tǒng)。19/28XX供電局儲(chǔ)能項(xiàng)目

本項(xiàng)目是松山湖打造“國際一流綜合能源示范區(qū)”的示范項(xiàng)目

，將與松山湖市民中心新能源車充電樁構(gòu)成儲(chǔ)充一體化系統(tǒng)；

充分發(fā)揮儲(chǔ)能存儲(chǔ)電能、削峰填谷的功能，

打造智能微某著名企業(yè)系統(tǒng)，提升電能利用效率；

節(jié)省電費(fèi)支出，節(jié)能降耗。20/28BMSBMS20KWDC/DC1儲(chǔ)能逆變器梯次電池模組某著名企業(yè)負(fù)載能量管理系統(tǒng)儲(chǔ)能系統(tǒng)配置動(dòng)力鋰電池雙向DCDC儲(chǔ)能逆變器能量管理系統(tǒng)項(xiàng)目意義l減輕充電對(duì)某著名企業(yè)的沖擊；l奠定充分消納分布式能源基礎(chǔ)；l支持智能某著名企業(yè)發(fā)展；l南方地區(qū)樹立電池梯次利用充儲(chǔ)電站的標(biāo)桿?；趧?dòng)力鋰電池梯次利用的儲(chǔ)能電站20KW

DC/21/28XX電動(dòng)汽車儲(chǔ)能型智能充電站

采用對(duì)大巴車退役的磷酸鐵鋰電池進(jìn)行梯次利用的方式

，解決電池回收問題；

根據(jù)某著名企業(yè)峰平谷段電價(jià)和儲(chǔ)能電池的SOC狀態(tài)靈活地調(diào)整/設(shè)置能量調(diào)度策略，降低用電成本；

系統(tǒng)接受能量管理系統(tǒng)（EMS）的調(diào)度，

由能量

管理系統(tǒng)智能化充放電控制?；趧?dòng)力鋰電池梯次利用的儲(chǔ)能電站案例22/28放電過程400U_start

U_end30020090%20%0時(shí)間4003002001000充電過程時(shí)間電池組總壓

電池組soc

電池充放電過程中，

在20%—90%SOC段電池總壓變化曲線與電池SOC變化曲線近似線性變化，

大于90%

或者小于20%時(shí)呈非線性；

在20%—90%SOC段直流表電能近似線性變化，

大于90%或者小于20%時(shí)單體電壓無法滿足充放電條件。90.7%90%

80%

60%

40%

20%可利用SOC范圍59.9%93.7%82.2%39.2%18.4%20%

40%60%80%90%可利用SOC范圍61.5%41.6%22.4%19:13:1619:18:2619:23:3619:28:4619:33:5619:39:0619:44:1619:49:2619:54:3619:59:4620:04:5620:10:0620:15:1620:20:2620:25:3620:30:4620:35:5620:41:0620:46:1620:51:2620:56:3621:01:4621:06:5621:12:0621:17:16放電電能與SOC柱狀圖

a放電電能充電電能與SOC柱狀圖

充電電能94.5%93%100%100%10:02:4610:07:5610:13:0610:18:1610:23:2610:28:3610:33:4610:38:5610:44:0610:49:1610:54:2610:59:36U_start

U_end9:00:469:05:569:11:069:16:169:21:269:26:369:31:469:36:569:42:069:47:169:52:269:57:3693%93%電池組總壓

電池組soc結(jié)

論17%17%23/2880.9%18.9%100%100%10090%20%17%18%20%

40%60%80%90%93%結(jié)

論

在電動(dòng)汽車儲(chǔ)能型智能充電站案例上驗(yàn)證可知，電池充電至SOC=93%時(shí)或放至SOC=20%以下時(shí)，電池單體電壓較分散且個(gè)別單體電壓會(huì)超出上或下限電壓；

電池SOC在20%-90%范圍內(nèi)，電池單體最大壓差保持在50mv到70mv，電壓集中，電池性能穩(wěn)定。儲(chǔ)能動(dòng)力電池梯次利用的運(yùn)行結(jié)果分析

50mv

50mv

50mv

60mv 正常單體節(jié)數(shù)

單體電池最大壓差/mvo

180mv82o

240mv70mv24/28949