储能系统和综合能源系统解决方案分享

1/28 储能系统和综合能源系统解决方案分享 目 录01 储能发展及现状 2/28 02综合能源解决方案 03光储充一体化解决方案 储能业务的发展历程 改良中的盐碱地 市场起步 储能项目以示范为主 2016年2017年 2018年 良田沃土 2019年 待开发的盐碱地 前景不清楚市场萌芽阶段 有希望的盐碱地 储能元年 储能快速进入商业化 3/28 储能业务的相关国家政策 《泛在电力物联网建设大纲》 落实储能产业 国网互联网部2019印发版国家全面贯彻 发展的决策部署，促进储能业务健康发展。 4/28 储能产业的发展机遇 储风力发电 能 N 类 应太阳能发电 用场景 火力发电 输电侧 变电侧 配电调峰调频 光储充电站 光储换电站 分布式发电 电网变革的潮流给储能带来了多元 化的发展场景 发电侧：支撑清洁能源消纳和输送是新一代电网的核心，对储能既是机遇也是挑战 电网侧：清洁能源大规模集中式或分布式并网，决定了储能辅助电网调频调峰的必要性 用户侧：多能互补和光储充一体化给储能开辟了新的 商业模式 XXX提供整体解决方案 源-发电侧 可再生能源场站火电调频辅助服务 网-输配电侧 输电、变电、配电调峰调频 荷-用户侧 分布式储能和微网光储充换电站 5/28 目 录01 储能发展及现状 6/28 02综合能源解决方案 03光储充一体化解决方案 1MW储能变流器 储能变流器集装箱配置 1MW储能变流器 EMU通讯柜 总交流配电柜 集装箱 环控及消防系统 照明及辅助系统 风电场增储系统拓扑图 7/28 调度中心 光伏电站增储系统配置 光伏组件 光伏并网逆变器 箱式升压变 通讯设备 双向DC/DC变换器 储能电池系统 Grid 光纤 35KVACBus 箱变测控柜 Ethernet 高压开关柜 低压开关柜 光纤 Ethernet …… 箱高压开关柜 变测控 柜低压开关柜 储能系统 储能系统 储能系统 储能系统 DC/DC DC/ACDC/AC DC/DC DC/DC DC/ACDC/AC DC/DC 光伏电站直流增储系统拓扑图 8/28 10kV/35kVACBus 柜 控 测 变 箱 AC 光纤AGC 储能集装箱 Ethernet Ethernet DC DC DCDC Converter Ethernet 调度中心 HUB 核心技术问题 两级系统中直流母线电压稳定性控制： 光伏逆变器直流母线电压控制策略 DC/DC高压侧母线电压环控制策略 直流侧光伏组件MPPT追踪控制： 光伏逆变器MPPT追踪控制策略 EMS DC/DC高压侧MPPT控制策略 DC Iinv Idc Ipv 汇流箱 解决方案 Ethernet 光伏并网逆变器不控制直流母线电压只输出功率； DC/DC高压侧对直流母线进行控制； BMS DC/DC进行MPPT追踪控制策略； DC/DC对限发量进行充放电控制； Battery PV 9/28 结论 储能系统能辅助光伏电站稳定并网功率：当光伏组件实发功率大于光伏逆变器限发功率时，储能系统充电，吸收弃光电量；当光伏组件实发功率小于限发功率时，储能系统放电，补偿并网功率； 储能系统及时吸收或补偿光伏实发功率，动态响应速度快。 10/28 XX某200MW光伏电站增储6MW/14.4MWH项目 本项目通过能量分配算法在光伏限发功率线附近将多余电能存入储能电池组，在电网略有空闲的时段送出储存的能量； 彻底解决限发问题，提高光伏电站投资收益。 11/28 储能系统配置 PCS 储能变流器 升压变 双分裂升压变 箱变一体化储能设备 核心技术 •参与电网调频调压 •并离网无缝切换 •黑启动能力 电网侧储能系统拓扑图 12/28 参与电力系统调 频调压控制策略 弥补稳态时频率和电压 的下降 实现PCS输出电压频率 的无差控制 并离网无缝切换 控制策略 集成VGS控制策略，保 证负荷不间断运行 并离网切换时快速平滑 稳定输出 储能系统黑启动 控制策略 采用串行恢复策略 零起升压，抑制励磁涌 流 13/28 14/28 XX180MW/720MWH储能项目 本项目是国家能源局批复的首个电池储能试验示范项目，该网域大规模储能系统即将成为国内最大的商业化运营的储能虚拟电厂； 该储能系统具有双向调节能力，多个箱变一体化储能设备并机运行，参与电力系统调频调压，实现稳定并网、并离网无缝切换、黑启动，并提供后备应急供电功能。 工商业储能的意义 “削峰填谷”，降低 用电费用； 降低用电容量，延缓电力扩容； 作为应急后备电源，提高用能可靠性； 产业园区 商场写字楼 工 厂 15/28 XX供电局集装箱式储能成套装置采购项目 本项目移动储能电站既可作为独立电源使用，又可跟配网互动，在用电低谷时充电，用电高峰时放电； 削峰填谷、提高电能质量、整合和充分利用电能、缓解用电高峰期供电压力、平稳可靠经济供电。 16/28 XX物流500kW/1MWh储能系统集成工程 本项目在已有光伏发电系统上增储，着力打造光储一体化系统； 储能系统通过EMS能量管理系统智能调度，在发电量供大于需时存储电量，解决弃光问题，提高新能源消纳率； 平滑光伏系统功率波动，提升电能输出质量。 17/28 目 录01 储能发展及现状 18/28 02综合能源解决方案 03光储充一体化解决方案 方案描述： 利用现有充电站雨棚及周边房屋或变电站屋顶安装光伏组件； 搭配储能系统和充电桩，构成光、储、充一体的综合能源系统。 19/28 XX供电局储能项目 本项目是松山湖打造“国际一流综合能源示范区”的示范项目，将与松山湖市民中心新能源车充电桩构成储充一体化系统； 充分发挥储能存储电能、削峰填谷的功能， 打造智能微电网系统，提升电能利用效率； 节省电费支出，节能降耗。 20/28 20KWDC/DC1 20KW DC/DCn 电网 储能逆变器 …… 梯次电池模组 BMS BMS 负载 储能系统配置 动力锂电池 双向DCDC 储能逆变器 能量管理系统 21/28 能量管理系统 项目意义 减轻充电对电网的冲击； 奠定充分消纳分布式能源基础； 支持智能电网发展； 南方地区树立电池梯次利用充储电站的标杆。 XX电动汽车储能型智能充电站 采用对大巴车退役的磷酸铁锂电池进行梯次利用 的方式，解决电池回收问题； 根据电网峰平谷段电价和储能电池的SOC状态灵活地调整/设置能量调度策略，降低用电成本； 系统接受能量管理系统（EMS）的调度，由能量管理系统智能化充放电控制。 22/28 充电过程 400 300 200 U_start U_end 100 0 电池组总压 90% 20% 电池组soc 时间 放电过程 400 300 200 100 0 U_start U_end 90% 20% 电池组总压 电池组soc 时间 9:00:46 9:05:56 9:11:06 9:16:16 9:21:26 9:26:36 9:31:46 9:36:56 9:42:06 9:47:16 9:52:26 9:57:36 10:02:46 10:07:56 10:13:06 10:18:16 10:23:26 10:28:36 10:33:46 10:38:56 10:44:06 10:49:16 10:54:26 10:59:36 19:13:16 19:18:26 19:23:36 19:28:46 19:33:56 19:39:06 19:44:16 19:49:26 19:54:36 19:59:46 20:04:56 20:10:06 20:15:16 20:20:26 20:25:36 20:30:46 20:35:56 20:41:06 20:46:16 20:51:26 20:56:36 21:01:46 21:06:56 21:12:06 21:17:16 充电电能与SOC柱状图 93.7% 充电电能 94.5% 100% 可利用SOC范围 82.2% 59.9% 39.2% 17%18.4% 17%20%40%60%80%90%93%100% 放电电能与SOC柱状图 放电电能 100% 93% 90.7% 80.9% 可利用SOC范围 61.5% 41.6% 22.4% 18.9% 100%93%90%80%60%40%20%17% 结电池充放电过程中，在20%—90%SOC段电池总压变化曲线与电池SOC变化曲线近似线性变化，大于90%或者小于20%时呈非线性； 论在20%—90%SOC段直流表电能近似线性变化，大于90%或者小于20%时单体电压无法满足充放电条件。 23/28 正常单体节数单体电池最大压差/mv 240mv 180mv 60mv 50mv 50mv 50mv 82 70mv 96 96 96 96 94 82 18%20%40%60%80%90%93% 结论 在电动汽车储能型智能充电站案例上验证可知，电池充电至SOC=93%时或放至SOC=20%以下时，电池单体电压较分散且个别单体电压会超出上或下限电压； 电池SOC在20%-90%范围内，电池单体最大压差保持在50mv到70mv，电压集中，电池性能稳定。 24/28 基于多源互补的绿色、高效智能的光储充一体化系统解决方案， 25/28 适用于特色智慧能源小镇、美丽乡村、多能互补工业园区建设。 交直流混合可再生能源技术国家重点专项地点：XX厂区 本项目为南方电网以电力电子变压器为主体的交直流混合变电站提供厂区现有的综合科研试验平台； 充分挖掘我国电力行业对分布式可再生能源、多形式储能及电动汽车等的消纳潜力，发挥节能减排效益，提高电网投资效益和资源利用效益，实现优化资源配置，提高经济效益。 26/28 抓住机遇 积极响应政策 满足电网侧、发电侧、用户侧的储能市场需求，解决新能源消纳和削峰填谷、调频调峰等问题 坚持创新 在一代代产品的研发过程中积累沉淀，保证提供更好的储能技术 提供最安全可靠的解决方案 我们承诺： 提供性价比最优产品，保持合理的利润空间； 实行阳光采购，积极履行合约事项，保证完成任务； 优化管理机制，提供更高效、更优质的服务； 快速响应服务需求，第一时间解决问题。 抓住机遇、坚持创新、安全可靠 27/28