安科瑞电化学储能能量管理系统解决方案

时间：2023-06-27

1 概述

在我国新型电力系统中，新能源装机容量逐年提高，但是新能源比如光伏发电、风力发电是不稳定的能源，所以要维持电网稳定，促进新能源发电的消纳，储能将成为至关重要的一环，是分布式光伏、风电等新能源消纳以及电网安全的必要**，也是削峰填谷、平滑负荷的有效手段。

2 储能电站盈利模式

从应用场景分布上看，“大储”依旧占据**地位，电源侧和电网侧项目储能规模合计占比达98%，其中电网侧储能项目共投运24个，装机规模为1542MW/2993MWh，包括7个集中式共享储能项目。电源侧储能项目共投运23个，装机规模为922MW/1964.5MWh，其*部分为新能源侧储能项目，共19个，规模占电源侧的88%。用户侧储能项目，虽然规模体量上不及“大储”，但各地电价机制改革后，尖峰电价提高，峰谷差价拉大，用电成本提高，给自身带来了不小的挑战。用户侧配储可以谷时充电峰时放电，一方面可以缓解甚至解决尖峰购电压力；另一方面，富余的储能还可并网，作为用户侧参与电力市场，利用峰谷差价实现获利，储能的价值逐渐凸显。1-4月份用户侧项目投运个数多达20个，随着回报比率的提升，用户侧储能项目会越来越多。

储能在不同环节存在多种盈利模式，储能盈利模式主要有以下几种：帮助发、输、配各环节电力运营商以及终端用户降本增效；基础设施投资；通过峰谷价差套利、参与虚拟电厂需求响应等辅助服务市场、容量租赁、电力现货市场等方式。

3 储能系统设计及选型

3.1 储能系统接入电网电压等级要求

GB 51048《电化学储能电站设计规范》对并网电压等级要求没有非常明确，仅仅是建议大中型储能系统采用10kV或更高电压等级并网。在《电化学储能电站设计标准（征求意见稿）》对接入电压等级的要求是：小型储能电站宜采用0.4kV~20kV及以下电压等级；中型储能电站宜采用10kV~110kV电压等级；大型储能电站宜采用220kV及以上电压等级。

3.2

8kW-1000kW储能系统

比如企业内部需要安装大功率充电桩，但是企业变压器容量不满足要求的情况下可以安装光伏、储能系统用于扩展用电容量，在不更换变压器的情况下，可以在0.4kV母线增加储能系统并网。在光伏发电有富余或者负荷较低的谷电时段充电，负荷高峰时期放电，以小的成本扩展企业内部用电容量，这种情况典型的场景是城市快速充电站或者需要变压器扩容的企业，如图所示。通过多组250kW/500kWh分布式储能柜并入0.4kV母线，这样可以把企业内部配电容量一段时间内扩展1000kW，满足企业用电扩容需要。

通过0.4kV多点并网的储能系统中，在10kV产权分界点需要增加防孤岛保护装置和电能质量分析装置，如果不需要往电网送电还需要安装逆功率保护装置，在低压侧0.4kV安装电能质量治理和无功补偿装置等，储能系统数据通过智能网关采集后可以上传至本地管理系统或者云平台，实现企业可靠、有序用电，降低用能成本。4.3 500kW-5000kW储能系统

3.3 5000kW以上储能系统

5000kW以上规模的储能系统根据功率大小可采用35kV、110kV或者220kV并网，一般采用2MWh~4MWh左右的储能单元作为一个基础单元，集成安装在一个40英尺集装箱。和储能单元配套的系统还包括三级电池管理系统(BMS)、消防系统、空调系统、视频系统、环境监控系统、能量管理系统(EMS)，每个电池舱还包括电池柜、控制柜(BMS)和汇流柜等。也可采用模块化的分布式储能柜并联汇流后升压并网，组装较为方便，安全系数较高，但是相对成本偏高。

4 储能工程能量管理系统

Acrel-2000MG储能系统能量管理系统和AcrelEMS能源管理平台能够对企业微电网的源（市电、分布式光伏、风机）、网（企业内部配电网）、荷（固定负荷和可调负荷）、储能系统、新能源汽车充电负荷进行实时监测和优化控制，保护微电网储能系统运行安全，实现不同目标下源网荷储资源之间的灵活互动，增加多策略控制下系统的稳定运行。

词条
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