太陽能光伏逆變并網(wǎng)及儲(chǔ)能電站技術(shù)方案(文件)
【正文】 發(fā)展的區(qū)域； (6)、 戶外臨時(shí)大型負(fù)荷中心。具備 IEC61850 協(xié)議的以太網(wǎng)通信方式與監(jiān)控系統(tǒng)相連。研究多目標(biāo)的變流器控制策略，一方面精確控制充放電過程中的電壓、電流，確保電池組高效充放電；另一方面根據(jù)調(diào)度指令，進(jìn)行雙向平滑切換運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)有功、無功獨(dú)立控制。 ? 電池管理系統(tǒng)（ BMS）及其智能組件： 電池管理系統(tǒng)（ BMS）對(duì)整個(gè)儲(chǔ)能系統(tǒng)的安全運(yùn)行、儲(chǔ)能系統(tǒng)控制策略的選擇、充電模式的選擇以及運(yùn)營成本都有很大的影響。 ? 系統(tǒng)層配置： 系統(tǒng)層主要實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、 與聯(lián)合發(fā)電智能監(jiān)控系統(tǒng)通信 等功能。 IEC61850 是關(guān)于變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的通訊網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)的國際標(biāo)準(zhǔn)。 儲(chǔ)能 電站 聯(lián)合 控 制 調(diào)度子 系統(tǒng) 常規(guī)的儲(chǔ)能 電站 控制 系統(tǒng)使用的產(chǎn)品來自于不同的供應(yīng)商。 電池儲(chǔ)能系統(tǒng) PCS 控制除了滿足常規(guī)的并網(wǎng)變流器要求， 更重要的要滿足電池充放電要求，尤其是電網(wǎng)故障情 況下的控制。利用多變流器單元并聯(lián)技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)容，采用移相載波調(diào)制和環(huán)流抑制實(shí)現(xiàn)單元間的功率均 分。 適合大功率電池應(yīng)用的 DC/DC 變換器 拓?fù)渲饕捎梅歉綦x型雙向 Buck/Boost 電路，多模塊交錯(cuò)并聯(lián)實(shí)現(xiàn)擴(kuò)容 ； DC/AC 部分主要包括多重化、多電平、交錯(cuò)并聯(lián)等大功率變流技術(shù)，以降低并網(wǎng)諧波，簡化并網(wǎng)接口。最大功率跟蹤控制器、逆變器和控制器均可屬于 本子系統(tǒng) 的一部分。圓柱形電芯在排布中的透 氣孔設(shè)計(jì)及鋁殼封裝能幫助電芯更好的散熱，可有效防鼓，保證穩(wěn)定。 分析鋰電池的放電特性 ,基于積分法采用動(dòng)態(tài)更新電池電量的方法 ,考慮電池自放電現(xiàn)象 ,對(duì)電池的在線電流、電壓、放電時(shí) 間進(jìn)行測(cè)量；預(yù)測(cè)和計(jì)算 電池在不同放電情況下的剩余電量，并根據(jù)電池的 使用 時(shí)間和環(huán)境溫度對(duì)電量預(yù) 測(cè)進(jìn)行校正，給出剩余電量 SOC 的預(yù)測(cè)值。 ? 其它 保護(hù) 技術(shù) 對(duì)于電池的過壓、欠壓、過流等故障情況，采取了切斷回路的方式進(jìn)行保護(hù)。 如圖： 能量轉(zhuǎn)移法是利用電池對(duì)電感或電容等儲(chǔ)能元件的充放電，對(duì)不均衡電池進(jìn)行單獨(dú)操作間，達(dá)到電池間的能量轉(zhuǎn)移。 ? 建議方案 ? 均衡 保護(hù) 技 術(shù) 目前常用的均衡方法有能量消耗法（電阻均衡）和能量轉(zhuǎn)移法（儲(chǔ)能均衡）。當(dāng)故障積累到一定程度，而可能出現(xiàn)或開始出現(xiàn)惡性事故時(shí)，給出重要告警信號(hào)輸出、并切斷充放電回路母線或者支路電池堆，從而避免惡性事故發(fā)生。根據(jù)電動(dòng)汽車相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求 《鋰離子蓄電池總成通用要求》 （目前儲(chǔ)能電站無相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)），對(duì) 剩余容量（ SOC）的診斷精度為 5%，對(duì)健康狀態(tài)（ SOH）的診斷精度為 8%。 ? 數(shù)據(jù)采集功能 采集的數(shù)據(jù) 主要 有：單體電池電壓、單體電池溫度（實(shí)際為每個(gè)電池模組的溫度）、組端電壓、充放電電流，計(jì)算得到蓄電池內(nèi)阻。 （ 2） 電池管理系統(tǒng) BMS 的 具體 功能 ? 基本保護(hù)功能 ? 單體電池電壓均衡功能 此 功能是為了修正串聯(lián)電池組中由于電池單體自身工藝差異引起的電壓、或能量的離散性，避免個(gè)別單體電池因過充或過放而導(dǎo)致電池性能變差甚至損壞情況的發(fā)生，使得所有個(gè)體電池電壓差異都在一定的合理范圍內(nèi)。這種差異表現(xiàn)為電池組充滿或放完時(shí)串聯(lián)電芯之間的電壓不相同，或能量的不相同。從運(yùn)營和維護(hù)成本來看，鈉硫需要持續(xù)供熱，全釩液流電池需要泵進(jìn)行流體控制，增加了運(yùn)營成本，而鋰電池幾乎不需要維護(hù)。 鋰離子電池單體輸出電壓高，工作溫度范圍寬，比能量高，效率高，自放電率低，在電動(dòng)汽車和靜態(tài)儲(chǔ)能應(yīng)用中的研究也得到了開展。目前世界范圍內(nèi)僅有日本NGK 產(chǎn)品已經(jīng)成功，國內(nèi)已有上海硅酸鹽研究所研制成功的報(bào)道。 鈉硫電池比能量高，效率高，幾乎無自放電，可高功率放電，也可深度放電，是適合功率型應(yīng)用和能量型應(yīng)用的電池。 ? 全釩液流電池 全釩液流電池是一種新型的儲(chǔ)能電池，其功率取決于電池單體的面積、電堆的層數(shù)和電堆的串并聯(lián)數(shù) , 而儲(chǔ)能容量取決于電解液容積，兩者可獨(dú)立設(shè)計(jì)，比較靈活，適于大容量儲(chǔ)能，幾乎無自放電，循環(huán)壽命長。 儲(chǔ)能電池組 (1)電池 選型 原則 作為配合光 伏 發(fā)電接入，實(shí)現(xiàn)削峰填谷、負(fù)荷補(bǔ)償，提高電能質(zhì)量應(yīng)用的儲(chǔ)能電站，儲(chǔ)能電池是非常重要的一個(gè)部件，必須滿足 以下 要求 ： ? 容易實(shí)現(xiàn)多方式組合， 滿足 較高的工作電壓和較大工作電流 ； ? 電池容量和性能的可檢測(cè)和可診斷，使控制系統(tǒng)可在預(yù)知電池容量和性能的情況下實(shí)現(xiàn)對(duì)電站負(fù)荷的調(diào)度控制； ? 高安全性、可靠性：在正常使用情況下， 電池正常使用壽命不低于 15 年；在極限情況下，即使發(fā)生故障也在受控范圍，不應(yīng)該發(fā)生爆炸、燃燒等危及電站安全運(yùn)行的故障； ? 具有良好的快速響應(yīng)和大倍率充放電能力，一般要求 510 倍的充放電能力； ? 較高的充放電轉(zhuǎn)換效率； ? 易于安裝和維護(hù)； ? 具有較好的環(huán)境適應(yīng)性，較寬的工作溫度范圍； ? 符合環(huán)境保護(hù)的要求，在電池生產(chǎn)、使用、回收過程中不產(chǎn)生對(duì)環(huán)境的破壞和污染； (2) 主要電池類型比較 ? 閥控式鉛
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