儲(chǔ)能集成技術(shù)路線:拓?fù)浞桨钢饾u迭代—— 集中式方案:1500V 取代 1000V 成為趨勢(shì)
隨著集中式風(fēng)光電站和儲(chǔ)能向更大容量發(fā)展,直流高壓成為降本增效的主要技術(shù)方案,直流側(cè)電壓提升到1500V的儲(chǔ)能系統(tǒng)逐漸成為趨勢(shì)。相比于傳統(tǒng)1000V系統(tǒng),1500V系統(tǒng)將線纜、BMS硬件模塊、PCS等部件的耐壓從不超過1000V提高到不超過1500V。儲(chǔ)能系統(tǒng)1500V技術(shù)方案來(lái)源于光伏系統(tǒng),根據(jù)CPIA統(tǒng)計(jì),2021年國(guó)內(nèi)光伏系統(tǒng)中直流電壓等級(jí)為1500V的市場(chǎng)占比約49.4%,預(yù)期未來(lái)會(huì)逐步提高至近80%。1500V的儲(chǔ)能系統(tǒng)將有利于提高與光伏系統(tǒng)的適配度?;仡櫣夥到y(tǒng)發(fā)展,將直流側(cè)電壓做到1500V,通過更高的輸入、輸出電壓等級(jí),可以降低交直流側(cè)線損及變壓器低壓側(cè)繞組的損耗,提高電站系統(tǒng)效率,設(shè)備(逆變器、變壓器)的功率密度提高,體積減小,運(yùn)輸、維護(hù)等方面工作量也減少,有利于降低系統(tǒng)成本。以特變電工2016年發(fā)布的1500V光伏系統(tǒng)解決方案為例,與傳統(tǒng)1000V系統(tǒng)相比,1500V系統(tǒng)效率提升至少1.7%,初始投資降低0.1438元/W,設(shè)備數(shù)量減少30-50%,巡檢時(shí)間縮短30%。 現(xiàn)場(chǎng)并網(wǎng)檢測(cè)設(shè)備可以與其他設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)通信,實(shí)現(xiàn)信息共享和協(xié)同控制。湖南現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)電站現(xiàn)場(chǎng)并網(wǎng)檢測(cè)設(shè)備功能
電站并網(wǎng)投運(yùn)后,設(shè)備管理便成為了電站管理的重中之重。只有降低電氣設(shè)備故障率,才能有效保證電站安全穩(wěn)定的運(yùn)行,才能達(dá)到預(yù)期的發(fā)電目標(biāo)滿足效益要求。電氣設(shè)備作為場(chǎng)站設(shè)備,是決定安全生產(chǎn)保證發(fā)電量的主要因素。任何設(shè)備在工作過程中都會(huì)一定程度的出現(xiàn)損壞、老化等現(xiàn)象。長(zhǎng)久如此,設(shè)備技術(shù)性能變差,使用壽命降低。為杜絕此類現(xiàn)象發(fā)生,將因設(shè)備原因而造成的間接損失控制到比較低。我們必須要制定出一套嚴(yán)格可行的設(shè)備運(yùn)維管理機(jī)制,確保電站安全穩(wěn)定生產(chǎn),減少設(shè)備故障的發(fā)生。
1 建立規(guī)章制度
根據(jù)我國(guó)相關(guān)法律、法規(guī)以及電力行業(yè)相關(guān)規(guī)程、規(guī)范 ,結(jié)合電站生產(chǎn)實(shí)際制定《電站運(yùn)行操作規(guī)程》、《電站安全生產(chǎn)管理制度》、《工作票、操作票管理制度》、《生產(chǎn)事故調(diào)查實(shí)施細(xì)則》、《事故應(yīng)急預(yù)案》等,以適應(yīng)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理的需要。
吉林電站現(xiàn)場(chǎng)電站現(xiàn)場(chǎng)并網(wǎng)檢測(cè)設(shè)備定制設(shè)備具備靈活的擴(kuò)展性和可升級(jí)性,能夠適應(yīng)電站發(fā)展和升級(jí)的需求。
1、什么是儲(chǔ)能電站?
就當(dāng)它是個(gè)大號(hào)充電寶,商用兆瓦級(jí)別,家用的容量小點(diǎn)。為方便安裝運(yùn)輸,通常以標(biāo)準(zhǔn)集裝箱規(guī)格制作外包箱體。
儲(chǔ)能電站并不全是鋰電池,鉛酸電池、液流電池、鈉硫電池都有,飛輪啊、超導(dǎo)啊也都是,抽水蓄能從理論上來(lái)說(shuō)也是一種儲(chǔ)能方式,只不過現(xiàn)在鋰電池風(fēng)頭正勁,占比較高。
2、為什么要建儲(chǔ)能電站?
儲(chǔ)能電站的主要作用是為清潔能源提供“蓄水池”。
鋰電池儲(chǔ)能電站的興起有兩個(gè)關(guān)鍵因素:一是清潔能源需求持續(xù)增加。以水電、太陽(yáng)能、風(fēng)能為的清潔能源是降低碳排放的主力軍,但清潔能源比較大缺點(diǎn)是不穩(wěn)定。水電站有枯水期,太陽(yáng)和風(fēng)也不可能24小時(shí)穩(wěn)定在線。電無(wú)法儲(chǔ)存,電網(wǎng)根據(jù)用戶端的耗電需求調(diào)配發(fā)電廠上網(wǎng)功率,用多少就只能發(fā)多少。在精確匹配供需這點(diǎn)上,清潔能源沒有火電、核電來(lái)得方便,水電可以靠修水庫(kù)進(jìn)行峰谷調(diào)節(jié),太陽(yáng)能和風(fēng)能并網(wǎng)則嚴(yán)重依賴儲(chǔ)能系統(tǒng),而傳統(tǒng)的非鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng)要么受地形限制無(wú)法推廣,要么性價(jià)比不高,早期鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng)也因電池價(jià)格昂貴無(wú)法大規(guī)模應(yīng)用。
儲(chǔ)能集成技術(shù)路線:拓?fù)浞桨钢饾u迭代——高壓級(jí)聯(lián)方案:無(wú)并聯(lián)結(jié)構(gòu)的高效方案
高壓級(jí)聯(lián)的儲(chǔ)能方案通過電力電子設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)無(wú)需經(jīng)過變壓器即可達(dá)到6-35kv并網(wǎng)電壓。以新風(fēng)光35kv解決方案為例,單臺(tái)儲(chǔ)能系統(tǒng)為12.5MW/25MWh系統(tǒng),系統(tǒng)電氣結(jié)構(gòu)與高壓SVG類似,由A、B、C三相組成。每相包含42個(gè)H橋功率單元配套42個(gè)電池簇。三相總共126個(gè)H橋功率單元共126簇電池簇,共存儲(chǔ)25.288MWh電量。每簇電池包含224個(gè)電芯串聯(lián)而成。
高壓級(jí)聯(lián)方案的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在:(1)安全性。系統(tǒng)中無(wú)電芯并聯(lián),部分電池?fù)p壞,更換范圍窄,影響范圍小,維護(hù)成本低。(2)一致性。電池組之間不直接連接,而是經(jīng)過AC/DC后連接,因此所有電池組之間可以通過AC/DC進(jìn)行SOC均衡控制。電池組內(nèi)部只是單個(gè)電池簇,不存在電池簇并聯(lián)現(xiàn)象,不會(huì)出現(xiàn)均流問題。電池簇內(nèi)部通過BMS實(shí)現(xiàn)電芯之間的均衡控制。因此,該方案可以很大程度利用電芯容量,在交流側(cè)同等并網(wǎng)電量情況下,可以安裝較少的電芯,降低初始投資。(3)高效率。由于系統(tǒng)無(wú)電芯/電池簇并聯(lián)運(yùn)行,不存在短板效應(yīng),系統(tǒng)壽命約等同于單電芯壽命,能比較大限度提升儲(chǔ)能裝置的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性。系統(tǒng)無(wú)需升壓變壓器,現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際系統(tǒng)循環(huán)效率達(dá)到90%。 現(xiàn)場(chǎng)并網(wǎng)檢測(cè)設(shè)備支持多種數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式,保證數(shù)據(jù)的安全和可靠性。
一、 儲(chǔ)能技術(shù)路線迭代圍繞安全、成本和效率
安全、成本和效率是儲(chǔ)能發(fā)展需要重點(diǎn)解決的關(guān)鍵問題,儲(chǔ)能技術(shù)的迭代主要也是要提高安全、降低成本、提高效率。
(1)安全性儲(chǔ)能電站的安全性是產(chǎn)業(yè)關(guān)注的問題。電化學(xué)儲(chǔ)能電站可能存在的安全隱患包括電氣引發(fā)的火災(zāi)、電池引發(fā)的火災(zāi)、氫氣遇火發(fā)生爆發(fā)、系統(tǒng)異常等。追溯儲(chǔ)能電站的安全問題產(chǎn)生的原因,通??梢詺w咎于電池的熱失控,導(dǎo)致熱失控的誘因包括機(jī)械濫用、電濫用、熱濫用。為避免發(fā)生安全問題,需要嚴(yán)格監(jiān)控電池狀態(tài),避免熱失控誘因的產(chǎn)生。
(2)高效率電芯的一致性是影響系統(tǒng)效率的關(guān)鍵因素。電芯的一致性取決于電芯的質(zhì)量及儲(chǔ)能技術(shù)方案、電芯的工作環(huán)境。隨著電芯循環(huán)次數(shù)增加,電芯的差異逐步體現(xiàn),疊加運(yùn)行過程中實(shí)際工作環(huán)境的差異,將導(dǎo)致多個(gè)電芯之間的差異加劇,一致性問題突出,對(duì)BMS管理造成挑戰(zhàn),甚至面臨安全風(fēng)險(xiǎn)。在儲(chǔ)能電站設(shè)計(jì)和運(yùn)行方案中,應(yīng)當(dāng)盡量提高電池的一致性以提高系統(tǒng)效率。 設(shè)備能夠檢測(cè)到電網(wǎng)波動(dòng)、短時(shí)停電等異常情況,并及時(shí)與電網(wǎng)斷開連接以防止損壞。河南精密電站現(xiàn)場(chǎng)并網(wǎng)檢測(cè)設(shè)備設(shè)計(jì)
設(shè)備支持遠(yuǎn)程診斷和維護(hù),減少人工巡檢和維護(hù)的成本和工作量。湖南現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)電站現(xiàn)場(chǎng)并網(wǎng)檢測(cè)設(shè)備功能
8月24日,國(guó)家發(fā)改委官網(wǎng)發(fā)布消息,為加強(qiáng)電化學(xué)儲(chǔ)能電站安全管理,國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局組織起草了《電化學(xué)儲(chǔ)能電站安全管理暫行辦法(征求意見稿)》(以下簡(jiǎn)稱《暫行辦法》),現(xiàn)向社會(huì)公開征求意見?!稌盒修k法》明確各有關(guān)國(guó)家相關(guān)部門、建設(shè)單位、產(chǎn)品制造企業(yè)、電網(wǎng)企業(yè)等在儲(chǔ)能電站項(xiàng)目準(zhǔn)入、產(chǎn)品制造與質(zhì)量、設(shè)計(jì)咨詢、施工及驗(yàn)收、并網(wǎng)及調(diào)度、運(yùn)行維護(hù)、退役管理、應(yīng)急管理與事故處置等環(huán)節(jié)的安全管理職責(zé)。明確了儲(chǔ)能電站安全管理中違法違規(guī)行為的處罰原則。《暫行辦法》規(guī)定了儲(chǔ)能電站的安全管理,提出了針對(duì)儲(chǔ)能特點(diǎn)的一些新制度設(shè)計(jì),由于儲(chǔ)能電站屬于快速發(fā)展的新興行業(yè),部分標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范尚未出臺(tái),下一步,計(jì)劃配套本辦法出臺(tái)抓緊研究相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,細(xì)化技術(shù)指標(biāo)和操作流程,保障本法的有效實(shí)施。湖南現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)電站現(xiàn)場(chǎng)并網(wǎng)檢測(cè)設(shè)備功能