儲能系統關鍵技術及解決方案

11-電儲能系統特點及應用2-電化學儲能系統技術難點3-電池儲能系統集成的技術考量4-電池儲能系統關鍵技術及創新5-電池大規模儲能系統應用及解決方案

儲能系統關鍵技術及解決方案---報告目錄1-電儲能系統特點及應用2-電化學儲能系統技術難點3-電池儲能系統集成的技術考量4-電池儲能系統關鍵技術及創新5-電池大規模儲能系統應用及解決方案

3儲能系統關鍵技術及解決方案---報告目錄●類型特點：e

中

r●技術特點：----電網穩定、靈活、經濟、安全，能源互聯網的關鍵支撐技術；●應用特點：----調峰、調頻、應急、備用、臨時、黑啟動、需求側響應支撐以及離網微電網支撐電源。

電儲能系統及特點儲能系統2018主要常用電化學儲能蓄電池性能價格比較主要科目磷酸鐵鋰電池三元鋰電池鉛炭電池釩液流電池充放電循環次數45004500400010000電

芯

K

W

H

成

本

(

元

)≤750≤950≤550≤2300充放電深度DOD100DOD100DOD70DOD100充放電效率0.920.920.870.7充放電倍率0.5-1C0.5-1C0.2-0.35C0.2-0.5C除電池外系統成本≤750≤900≤800≤750年平均運維費用≤2%≤2%≤1.5%≤5%使用壽命15年15年12年15年全

系

統

K

W

H

成

本≤1500≤1850≤1350≤3050蓄

電

0

.

1

元

度

電

成

本0

.

55元/KWH0

.

76元/KWH0

.

66元/KWH0

.

73元/KWH

51-電儲能系統特點及應用2-電化學儲能系統不同應用的技術難點3-電池儲能系統集成的技術考量4-電池儲能系統關鍵技術及創新5-電池大規模儲能系統應用及解決方案

6儲能系統關鍵技術及解決方案---報告目錄電壓源工作模式(設備方式多)系統構成技術性強，設備選型重要難點：設備能力、連接與控制方式在線無縫保電電壓源/電流源混合工作模式系統構成技術性強，設備選型重要難點：系統配置、連接與控制方式電流源工作模式(類光伏逆變器)

系統構成簡單，系統易正常運行難點：控制-AGC跟蹤、電池維護儲能獨立供電電在源工假模式(鍛者蔬載能力?

系新能蓉鼓不他強，被老重惡

難點：帶載能力、儲能調控要求高電化學儲能系統不同應用的技術難點并網調峰調頻儲能應用微電網儲能支撐

電網調峰調頻需求與示例

8基于儲能電力支撐的微電網運行示例發電-用電-

電當日功軍曲續圖

91-電儲能系統特點及應用2-電化學儲能系統技術難點3-電池儲能系統集成的技術考量4-電池儲能系統關鍵技術及創新5-電池大規模儲能系統應用及解決方案

10儲能系統關鍵技術及解決方案---報告目錄電池監控管理系統BMS可知、可測、可控的快速控制力儲能系統放置與環境監控經濟性、

一致性的調節能力電池儲能系統集成的技術考量BMS有效動態

維護能量管控系統EMS錄性需構的安信征力狀態。狀，能量、

力的辦誦

11蓄電池電芯及連接安全性、穩定性的健康運行保障電量轉換及功率響應單元PCS

效率與響應速度的受控能力電芯

連接安全

高效PCS

響應EMS

能效現有結構設計的鋰離子電池應用于規模儲能，尚存在較大的安全風險，需要創

新突破。特別是大規模儲能鋰電池，即使是電

池系統的外部電壓在正常的范圍內，經過

一段時間的使用后，也很難保證電池內部

材料電化學性能的均一性，局部活性區域容易出現過充或過放，造成鋰枝晶短路或電解液分解，繼而引發電池的熱失控，發

生燃燒甚至爆炸。2018年7月2日，韓國全羅南道風力發電園區內ESS

儲能設備發生重大火災事故，燒毀儲能設備規模為電池容量12MWh、PCS

(儲能變流器)4MW。儲能系統關鍵技術考量---電池與管控簡析

12蓄電池組串被動均衡原理圖·

多個并聯的電芯電壓相等

蓄電池組串主動均衡電路原理圖·不能發現壞損電芯的電壓變化·控

制電壓限值縮小充放電范圍

Controf

D·控制電量限值降低儲能容量·直接影響系統利用率和收益率線

。

8BB市場現有技術的解決方案---BMS

的電池均衡方法

14S.·

均衡效果簡析：·

電壓差80mV·

每一次一小時·

每一次約10mV·

一次完整充電平均均衡10mV·3.2V鋰電池一次均衡10mV20002500300035004000市場現有技術的解決方案---BMS

的均衡能力有限間(s)

·

能力只有1/320

只有0.3%

15第1次放電

第2次放

電

第3次放電

第4次放電

第5次放電

第6次放電

第7次放電第8次放電-5000500

10001500時2402202001801601401201000-20箱內

最

大

與

最小電

壓

差(

n

v

)叱

導

即

81-電儲能系統特點及應

用2-電化學儲能系統技術難點3-電池儲能系統集成的技術考量4-電池儲能系統關鍵技術及創新5-電池大規模儲能系統應用及解決方案

16儲能系統關鍵技術及解決方案---報告目錄突破基于監測的SCADA

架構的管控實現基于資源協調管控架構的調度

iEMS突破統控統調的電流源同步調控

實現電壓源受控調節的異步調控電池儲能系統關鍵技術及創新BMS突破傳統多電芯并接單信息路徑

實現全電芯監測雙信息路徑控制創新

PCS突破筒體雙排列長通道電池組串布局實現

橫排列短通道小區間溫控布局

17小區間

環境動態維護狀態保證執行響應·

執行響應---裕度自適應能力---毫秒級調控能力·

狀態保證---狀態優化調節

---狀態預備調節·

動態維護---疲勞度判別能力---輪休保養能力

---動態優選維護iEMS18實現基于資源協調管控柔性架構的能量調度-iEMS·

監測的保證能力---電池單體全監測---小組串均衡能力---小組串熱插拔能力---單體監測小單體保護·

均衡的有效性---小組串隔離均衡能力

---單體壞損隔離運行---多組串自動降級運行單體

全監測小組串

均衡小組串

熱插拔單體監測組串保護全電芯監測--小組串均衡--雙路徑管控---創新的BMS組串隔離

均衡單體損壞

分離多組串動態重組多組串降級運行

19保障效果均衡監測創新的類虛擬同步機特性的受控電壓源雙向儲能逆變器·

電壓源---一次調頻(毫秒級響應)

自適應·

電流源---二次調頻(秒級響應)指令控制·

混合模式---柔性架構的系統(動態維護)·

均衡出力---能力一致性、系統能量一致性·----保證系統的整體能力和效率·

自動出力響應----類虛擬同步發電機130:00201820

11:0000201/B132010:00創新的倉式儲能單元---橫排列短通道小區間溫控布局

211-電儲能系統特點及應用2-電化學儲能系統技術難點3-電池儲能系統集成的技術考量4-電池儲能系統關鍵技術及創新5-電池大規模儲能系統應用及解決方案

22儲能系統關鍵技術及解決方案---報告目錄·

減少均衡

回路·

增加保險

絲·

單體電芯

全監測·

組串均衡避免回流

風險·

提高利用

率和效率創

新

的BMS---

全新方法---

實現安全性和經濟性統

一

24電

均電路信號采集板BTU■溫度采集■電壓采集■均衡線器理器8節點16節點

24節點儲能換流器PCS電網

26SjTj1

Ti