儲能集成技術路線:
拓撲方案逐漸迭代
(1)集中式方案:1500V取代1000V成為趨勢隨著集中式風光電站和儲能向更大容量發(fā)展,直流高壓成為降本增效的主要技術方案,直流側電壓提升到1500V的儲能系統(tǒng)逐漸成為趨勢。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。儲能系統(tǒng)1500V技術方案來源于光伏系統(tǒng),根據CPIA統(tǒng)計,2021年國內光伏系統(tǒng)中直流電壓等級為1500V的市場占比約49.4%,預期未來會逐步提高至近80%。1500V的儲能系統(tǒng)將有利于提高與光伏系統(tǒng)的適配度。1500V儲能系統(tǒng)方案對比1000V方案在性能方面亦有提升。
以陽光電源的方案為例,與1000V系統(tǒng)相比,電池系統(tǒng)能量密度與功率密度均提升了35%以上,相同容量電站,設備更少,電池系統(tǒng)、PCS、BMS及線纜等設備成本大幅降低,基建和土地投資成本也同步減少。據測算,相較傳統(tǒng)方案,1500V儲能系統(tǒng)初始投資成本就降低了10%以上。但同時,1500V儲能系統(tǒng)電壓升高后電池串聯(lián)數量增加,其一致性控制難度增大,直流拉弧風險預防保護以及電氣絕緣設計等要求也更高。 該電站現(xiàn)場并網檢測設備采用先進的通信技術,能夠遠程監(jiān)控電站運行狀況,實現(xiàn)遠程管理。河北檢測設備電站現(xiàn)場并網檢測設備原理
該檢測設備的智能化程度極高。它配備了先進的自動診斷和預警系統(tǒng),在檢測過程中,一旦發(fā)現(xiàn)電站設備存在異常情況,如逆變器故障、變壓器過熱等,能夠迅速發(fā)出警報,并準確指出故障位置和類型。同時,設備還具備數據自動存儲和遠程傳輸功能,檢測數據可實時上傳至監(jiān)控中心,方便技術人員遠程查看和分析,較大提高了檢測效率和故障處理的及時性,降低了電站運維成本,確保新能源電站的持續(xù)高效發(fā)電。新能源檢測電站現(xiàn)場并網檢測設備在安全性方面有著出色的設計。它采用了多重隔離保護技術,有效防止檢測過程中因電氣故障而引發(fā)的安全事故。例如,在測量高壓電路參數時,設備內部的隔離電路能夠將檢測端與操作人員及其他設備隔離開來,確保人員安全和設備正常運行。此外,設備外殼具備良好的防護性能,能抵御惡劣的戶外環(huán)境,如防水、防塵、防撞擊等,即使在風沙肆虐的沙漠光伏電站或潮濕多雨的沿海風電場,也能穩(wěn)定可靠地工作。河北檢測設備電站現(xiàn)場并網檢測設備原理電站現(xiàn)場并網檢測設備采用智能算法,可自動分析電能輸出數據,提升電站運行效率。
儲能電池及管理系統(tǒng)組成電能儲存的方式主要分為4種:電池型儲能、電感器型儲能、電容器型儲能和其他類型儲能。電池型儲能相較于其他類型,具有容量大、安裝便捷、安全性高等優(yōu)點,在儲能系統(tǒng)中應用較廣。儲能電池主要用于調峰調頻電力輔助服務、可再生能源并網、微電網等領域。絕大多數儲能裝置無需移動,因此儲能用鋰離子電池對于能量密度并沒有太高的要求。對于電池材料,要注意膨脹率、能量密度、電池材料性能均勻性等,以追求整個儲能設備的長壽命和低成本以及安全性,這里就需要儲能安全監(jiān)測系統(tǒng)的參與。儲能電站的監(jiān)測系統(tǒng)包括電池、BMS、PCS、空調、消防、安防、氣體監(jiān)測和其他設備等,數字技術、物聯(lián)網、大數據、區(qū)塊鏈等高新技術的發(fā)展,為儲能電站的監(jiān)控系統(tǒng)提供了技術支撐。借助數據信息的力量,實時監(jiān)控電站狀態(tài),并多途徑實時通知,可幫助工作人員快速預警、排除故障,實現(xiàn)少人值守甚至無人值守。
相位檢測原理相位檢測一般采用鑒相器。鑒相器可以比較兩個輸入信號(電站輸出信號和電網信號)的相位差。常見的鑒相器有模擬乘法器型和數字邏輯型。模擬乘法器型鑒相器將兩個輸入信號相乘,得到一個包含相位差信息的輸出信號,通過對這個輸出信號進行濾波和處理,就可以得到相位差。數字邏輯型鑒相器則是將輸入信號轉換為數字信號后,通過數字邏輯電路(如異或門等)來比較兩個信號的相位差。精確的相位檢測可以為并網時的同步操作提供依據,確保在相位差滿足要求的情況下進行并網,避免沖擊電流。現(xiàn)場并網檢測設備配備了專業(yè)的監(jiān)控軟件,用于實時監(jiān)測電網運行狀況。
電能質量分析儀在并網檢測中的應用電能質量分析儀是電站現(xiàn)場并網檢測設備中的重要一員。它可以很大范圍分析電能質量,包括諧波含量、電壓波動和閃變等。諧波可能干擾電網內其他設備的正常運行,而電壓波動和閃變會影響用電設備的性能和壽命。通過分析儀的檢測,能夠評估電站電能是否滿足高質量并網的條件。功率因數檢測的意義功率因數檢測對于電站并網意義重大。檢測設備可以精確測量電站的功率因數,功率因數反映了電站電能的有效利用程度。低功率因數可能導致電網的無功功率增加,降低電網的供電能力。通過檢測和調整功率因數,可使電站更好地與電網協(xié)同運行,減少能源浪費和電網損耗。這套電站現(xiàn)場并網檢測設備具有可視化界面和報警功能,便于操作人員及時處理異常情況。新疆現(xiàn)場檢測電站現(xiàn)場并網檢測設備原理
現(xiàn)場并網檢測設備支持多種數據存儲方式,保證數據的安全和可靠性。河北檢測設備電站現(xiàn)場并網檢測設備原理
分布式方案:效率高,方案成熟分布式方案又稱作交流側多分支并聯(lián)。與集中式技術方案對比,分布式方案將電池簇的直流側并聯(lián)通過分布式組串逆變器變換為交流側并聯(lián),避免了直流側并聯(lián)產生并聯(lián)環(huán)流、容量損失、直流拉弧風險,提升運營安全。同時控制精度從多個電池簇變?yōu)閱蝹€電池簇,控制效率更高。根據測算,儲能電站投運后,整站電池容量使用率可達92%左右,高于目前業(yè)內平均水平7個百分點。此外,通過電池簇的分散控制,可實現(xiàn)電池荷電狀態(tài)(SOC)的自動校準,卓著降低運維工作量。并網測試效率比較高達87.8%。從目前的項目報價來看,分散式系統(tǒng)并沒有比集中式系統(tǒng)成本更高。分布式方案效率比較高、成本增加有限,我們判斷未來的市場份額會逐漸增加。目前百兆瓦級在運行的電站選擇寧德時代、上能電氣的設備。與集中式方案相比,需要把630kw或1.725MW的集中式逆變器換成小功率組串式逆變器,對于逆變器制造廠商而言,如果其有組串式逆變器產品,疊加較強的研發(fā)能力,可以快速切入分布式方案。河北檢測設備電站現(xiàn)場并網檢測設備原理