太陽能光伏逆變并網及儲能電站技術方案(文件)
【正文】 發(fā)展的區(qū)域； (6)、 戶外臨時大型負荷中心。具備 IEC61850 協議的以太網通信方式與監(jiān)控系統(tǒng)相連。研究多目標的變流器控制策略，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；另一方面根據調度指令，進行雙向平滑切換運行，實現有功、無功獨立控制。 ? 電池管理系統(tǒng)（ BMS）及其智能組件： 電池管理系統(tǒng)（ BMS）對整個儲能系統(tǒng)的安全運行、儲能系統(tǒng)控制策略的選擇、充電模式的選擇以及運營成本都有很大的影響。 ? 系統(tǒng)層配置： 系統(tǒng)層主要實現實時數據采集、 與聯合發(fā)電智能監(jiān)控系統(tǒng)通信 等功能。 IEC61850 是關于變電站自動化系統(tǒng)的通訊網絡和系統(tǒng)的國際標準。 儲能 電站 聯合 控 制 調度子 系統(tǒng) 常規(guī)的儲能 電站 控制 系統(tǒng)使用的產品來自于不同的供應商。 電池儲能系統(tǒng) PCS 控制除了滿足常規(guī)的并網變流器要求， 更重要的要滿足電池充放電要求，尤其是電網故障情 況下的控制。利用多變流器單元并聯技術進行擴容，采用移相載波調制和環(huán)流抑制實現單元間的功率均 分。 適合大功率電池應用的 DC/DC 變換器 拓撲主要采用非隔離型雙向 Buck/Boost 電路，多模塊交錯并聯實現擴容 ； DC/AC 部分主要包括多重化、多電平、交錯并聯等大功率變流技術，以降低并網諧波，簡化并網接口。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 氣孔設計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 ,基于積分法采用動態(tài)更新電池電量的方法 ,考慮電池自放電現象 ,對電池的在線電流、電壓、放電時 間進行測量；預測和計算 電池在不同放電情況下的剩余電量，并根據電池的 使用 時間和環(huán)境溫度對電量預 測進行校正，給出剩余電量 SOC 的預測值。 ? 其它 保護 技術 對于電池的過壓、欠壓、過流等故障情況，采取了切斷回路的方式進行保護。 如圖： 能量轉移法是利用電池對電感或電容等儲能元件的充放電，對不均衡電池進行單獨操作間，達到電池間的能量轉移。 ? 建議方案 ? 均衡 保護 技 術 目前常用的均衡方法有能量消耗法（電阻均衡）和能量轉移法（儲能均衡）。當故障積累到一定程度，而可能出現或開始出現惡性事故時，給出重要告警信號輸出、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。根據電動汽車相關標準的要求 《鋰離子蓄電池總成通用要求》 （目前儲能電站無相關標準），對 剩余容量（ SOC）的診斷精度為 5%，對健康狀態(tài)（ SOH）的診斷精度為 8%。 ? 數據采集功能 采集的數據 主要 有：單體電池電壓、單體電池溫度（實際為每個電池模組的溫度）、組端電壓、充放電電流，計算得到蓄電池內阻。 （ 2） 電池管理系統(tǒng) BMS 的 具體 功能 ? 基本保護功能 ? 單體電池電壓均衡功能 此 功能是為了修正串聯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，避免個別單體電池因過充或過放而導致電池性能變差甚至損壞情況的發(fā)生，使得所有個體電池電壓差異都在一定的合理范圍內。這種差異表現為電池組充滿或放完時串聯電芯之間的電壓不相同，或能量的不相同。從運營和維護成本來看，鈉硫需要持續(xù)供熱，全釩液流電池需要泵進行流體控制，增加了運營成本，而鋰電池幾乎不需要維護。 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，在電動汽車和靜態(tài)儲能應用中的研究也得到了開展。目前世界范圍內僅有日本NGK 產品已經成功，國內已有上海硅酸鹽研究所研制成功的報道。 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，是適合功率型應用和能量型應用的電池。 ? 全釩液流電池 全釩液流電池是一種新型的儲能電池，其功率取決于電池單體的面積、電堆的層數和電堆的串并聯數 , 而儲能容量取決于電解液容積，兩者可獨立設計，比較靈活，適于大容量儲能，幾乎無自放電，循環(huán)壽命長。 儲能電池組 (1)電池 選型 原則 作為配合光 伏 發(fā)電接入，實現削峰填谷、負荷補償，提高電能質量應用的儲能電站，儲能電池是非常重要的一個部件，必須滿足 以下 要求 ： ? 容易實現多方式組合， 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和可診斷，使控制系統(tǒng)可在預知電池容量和性能的情況下實現對電站負荷的調度控制； ? 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，不應該發(fā)生爆炸、燃燒等危及電站安全運行的故障； ? 具有良好的快速響應和大倍率充放電能力，一般要求 510 倍的充放電能力； ? 較高的充放電轉換效率； ? 易于安裝和維護； ? 具有較好的環(huán)境適應性，較寬的工作溫度范圍； ? 符合環(huán)境保護的要求，在電池生產、使用、回收過程中不產生對環(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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