太陽能光伏逆變并網(wǎng)及儲能電站技術方案-預覽頁
【正文】 表 幾種電池性能比較 鈉硫電池 全釩液流電池 磷酸鐵鋰電池 閥控鉛酸 電池 現(xiàn)有應用規(guī)模等級 100kW~34MW 5kW~6MW kW~MW kW~MW 比較適合的應用場合 大規(guī)模削峰填谷、平抑可再生能源發(fā)電波動 大規(guī)模削峰填谷、平抑可再生能源發(fā)電波動 可選擇功率型或能量型，適用范圍廣泛 大規(guī)模削峰填谷、平抑可再生能源發(fā)電波動 安全性 不可過充電；鈉、硫的滲漏，存在潛在安全隱患 安全 需要單體監(jiān)控，安全性能已有較大突破 安全性可接受，但廢舊鉛酸蓄電池嚴重污染土壤和水源 能量密度 100700 Wh/kg 120150Wh/kg 3050 Wh/kg 倍率 特性 510C 515C 轉換效率 95% 70% 95% 80% 壽命 2500 次 15000 次 2020 次 300 次 成本 23000 元 /kWh 15000 元 /kWh 3000 元 /kWh 700 元 /kWh 資源和環(huán)保 資源豐富；存在一定的環(huán)境風險 資源豐富 資源豐富；環(huán)境友好 資源豐富；存在一定的環(huán)境風險 MW 級系統(tǒng)占地 150200 平米/MW 8001500 平米/MW 100150 平米 /MW(h) 150200 平米 MW 關注點 安全、一致 性、成本 可靠性、成熟性、成本 一致性 一致性、壽命 (3)建議 方案 從初始投資成本來看，鋰離子電池有較強的競爭力，鈉硫電池和全釩液流電池未 形成 產(chǎn)業(yè)化，供應渠道受限，較昂貴。由于電池在生產(chǎn)過程 和 使用過程中 ， 會造成 電池內(nèi)阻、電壓、容量等參數(shù) 的 不一致。當然，鋰電池的電池 管理系統(tǒng)不僅僅是電池的均衡保護，還有更多的要求以保證 鋰電池儲能系統(tǒng)穩(wěn)定可靠的運 行。 ? 電池組保護功能 單體電池過壓、欠壓、過溫報警，電池組過充、過放、過流報警保護，切斷等。 ? 診斷功能 BMS 應具有電池性能的分析診斷功能，能根據(jù)實時測量蓄電池模塊電壓、充放電電流、溫度和單體電池端電壓、計算得到的電池內(nèi)阻等參數(shù)，通過分析診斷模型，得出單體電池當前容量或剩余容量（ SOC）的診斷，單體電池健康狀態(tài)（ SOH）的診斷、電池組狀態(tài)評估，以及在放電時當前狀態(tài)下可持續(xù)放電時間的估 算。 對儲能電池組每串電池進行實時監(jiān)控，通過電壓、電流等參數(shù)的監(jiān)測分析，計算內(nèi)阻及電壓的變化率，以及參考相對溫升等綜合辦法，即時檢查電池組中是否有某些已壞 不能再用的或可能很快會壞的電池，判斷故障電池及定位，給出告警信號，并對這些電池采取適當處理措施。確保不會因管理系統(tǒng)故障導致儲能系統(tǒng)發(fā)生故障，甚至導致電池損壞或發(fā)生惡性事故。但由于該方法實現(xiàn)簡單，成本低，所以在相當場合得到廣泛采用。 在本次 方案 中，建議采用能量轉移法，以實現(xiàn)電池性能和可靠性的最優(yōu)化。 ? 蓄電池在線容量評估 SOC 在測量動態(tài)內(nèi)阻和真值電壓等基礎上，利用充電特性與放電特性的對應關系，采用多種模式分段處理辦法，建立數(shù)學分析診斷模型，來測量剩余電量 SOC。 ? 蓄電池組的熱管理 在電池選型和結構設計中應充分考慮熱管理的設計。用于將電能變換成適合于電網(wǎng)使用的一種或多種形式的電能的電氣設備。 另外一種方案是 采用 DC/DC+DC/AC 兩 級 變換結構 ，通過 DC/DC 先將電池組輸出升壓，再通過 DC/AC 逆變?？紤]兩級變換結構損 耗 大， 建議采用單級 DC/AC 變換結構，通過升壓變接入電網(wǎng)。 ? 研究 現(xiàn)狀 國內(nèi)外對分布式發(fā)電中并網(wǎng)變流器 控制策略 已經(jīng)展開了廣泛研究，常 采用雙閉環(huán)控制，外環(huán)根據(jù)控制目標的不同，提出了 PQ 控制、下垂控制、虛擬同步機控制等，內(nèi)環(huán)一般采用電流環(huán)，提出了自然坐標系、靜止坐標系和同步坐標系下的控制策略。 ? 實現(xiàn) 電網(wǎng)故障 狀態(tài)下電池儲能系統(tǒng)緊 急控制，以及 電網(wǎng)恢復后電池儲能系統(tǒng)的重新同步控制。因此本方案建議采用基于 IEC61850 的系統(tǒng)方案。 儲能 電站 控制 系統(tǒng)采用模塊化、功能集成的設計思想，分為系統(tǒng)層和設備層兩層結構，全站監(jiān)控雙網(wǎng)采用 100M 光纖以太網(wǎng)作為通信網(wǎng)絡，采用星型網(wǎng)絡結構。 ? 設備層配置 設備層由電池管理系統(tǒng)（ BMS）及其智能組件、能量管理系統(tǒng)（ PCS）及其智能組件、配電系統(tǒng)保護測控裝置等。 ? 能量管理系統(tǒng)（ PCS）及其智能組件： 能量管理系統(tǒng)（ PCS）實現(xiàn)對電池充放電的控制，滿足儲能系統(tǒng)并網(wǎng)要求。 ? 配電系統(tǒng)保護測控裝置： 采用數(shù)字化保護測控一體化裝置，采用直接對常規(guī)互感器采樣的方式完成電壓、電流的測量；斷路器、刀閘位置等開關量信息通過硬接點直接采集；斷路器的跳合閘通過硬接點直接控制方式完成。 可以說， 儲能 電站的發(fā)展 已成為新能源開發(fā)的核心之一。
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