8.张涛（易事特）-储能系统和综合能源系统解决方案分享.pdf

智慧城市和智慧能源系统解决方案供应商1/28 储能 系统和综合 能源系统 解决 方案分享 Solution Sharing 张 涛 2019.04.24 智慧城市和智慧能源系统解决方案供应商2/28 储能发展及现状01 目 录 综合能源解决方案02 光储充一体化解决方案03 智慧城市和智慧能源系统解决方案供应商3/28 储能业务的发展历程 2016年 2017年 2018年 2019年 待开发的盐碱地 前景不清楚 市场萌芽阶段 改良中的盐碱地 市场起步 储能项目以示范为主 有希望的盐碱地 储能元年 储能快速进入商业化 良田沃土 智慧城市和智慧能源系统解决方案供应商4/28 储能业务的相关国家政策 泛 在 电 力 物 联 网 建 设 大 纲 国网互联网部 2019印发版 国家全面贯彻落实储能产业 发展的决策部 署，促进储能 业务健康发展。 智慧城市和智慧能源系统解决方案供应商5/28 储 能 N 类 应 用 场 景 电网变革的 潮流给储能带来了多元 化的发展场景 ➢ 发电侧支撑 清洁能源消纳和输送是新一代电网的核 心，对储能既是机遇也是挑战 ➢ 电网 侧 清洁能源大规模集中式或分布式并网，决定 了储能辅助电网调频调峰的必要性 源 -发电侧 可再生能源场站 火电调频辅助服务 网 -输配电侧 输电、变电、配电 调峰调频 荷 -用户侧 分布式储能和微网 光储充换电站 输电侧 光储充电站 变电侧 分布式发电配电调峰调频 光储换电站 风力发电 火力发电 太阳能发电 储能产业的发展机遇 ➢ 用户侧多能互补和光储充一体化给储能开辟了新的 商业模式 易事特 提供整体 解决方案 智慧城市和智慧能源系统解决方案供应商6/28 储能发展及现状01 综合能源解决方案02 光储充一体化解决方案03 目 录 智慧城市和智慧能源系统解决方案供应商7/28 储能变流器集装箱配置 1MW储能变流器 EMU通讯柜 总交流配电柜 集装箱 环控及消防系统 照明及辅助系统 风电场增储系统拓扑图 1MW储能变流器 发电侧 的风 电场增储解决方案 智慧城市和智慧能源系统解决方案供应商8/28 G r i d 3 5 K V A C B u s 调 度 中 心 光 纤 E t h e r n e t 箱 变 测 控 柜 高 压 开 关 柜 低 压 开 关 柜 储 能 系 统 D C / A C D C / D C 储 能 系 统 D C / A C D C / D C 箱 变 测 控 柜 高 压 开 关 柜 低 压 开 关 柜 储 能 系 统 D C / A C D C / D C 储 能 系 统 D C / A C D C / D C E t h e r n e t 光 纤 光伏电站增储系统配置 光伏组件 光伏并网逆变器 箱式升压变 通讯设备 双向 DC/DC变换器 储能电池系统 光伏电站 直流 增储系统拓扑图 发电侧 的光 伏电站增 储解决 方案 智慧城市和智慧能源系统解决方案供应商9/28 E M S D C A C 1 0 k V / 3 5 k V A C B u s 储 能 集 装 箱 B M S H U B E t h e r n e t E t h e r n e t B a t t e r y D C D C C o n v e r t e r E t h e r n e t E t h e r n e t 光 纤 汇 流 箱 D C D C 箱 变 测 控 柜 A G C 调 度 中 心 P V I p v I i n v I d c 解决方案 ⚫ 光伏并网逆变器不控制直流母线电压只输出功率； ⚫ DC/DC高压侧对直流母线进行控制； ⚫ DC/DC进行 MPPT追踪控制策略； ⚫ DC/DC对限发量进行充放电控制； 核心 技术 问题 ⚫ 两级系统中直流母线电压稳定性控制 ⚫ 光伏逆变器直流母线电压控制策略 ⚫ DC/DC高压侧母线电压环控制策略 ⚫ 直流侧光伏组件 MPPT追踪控制 ⚫ 光伏逆变器 MPPT追踪控制策略 ⚫ DC/DC高压侧 MPPT控制策略 发电侧 的光 伏电站增 储核心技术问题 智慧城市和智慧能源系统解决方案供应商10/28 结 论 ➢ 储能 系统能辅助光伏电站稳定并网功率当光伏组件实发功率大于光伏逆变器限发功率时，储能系统充电，吸收 弃 光电 量；当光伏组件实发功率小于限发功率时，储能系统放电，补偿并网 功率； ➢ 储能 系统及时吸收或补偿光伏实发功率，动态响应速度快 。 发电侧 的光 伏电站增 储工程实验波形 智慧城市和智慧能源系统解决方案供应商11/28 宁夏某 200MW光伏电站增储 6MW/14.4MWH项目 ➢ 本项目通过能量分配算法在光伏限发功率线附近将多余 电能存入储能电池组，在电网略有空闲的时段送出储存 的 能量； ➢ 彻底 解决限发问题，提高光伏电站投资收益。 发电侧 的光 伏电站增 储应用案例 智慧城市和智慧能源系统解决方案供应商12/28 储能系统配置 PCS 储能变流器 升压变 双分裂升压变 箱 变一体化储能设备 电网侧储能系统拓扑图 核心技术 参与电网调频调压 并 离网无缝切换 黑 启动能力 电网 侧储能 系统解决方案 智慧城市和智慧能源系统解决方案供应商13/28 ⚫ 弥补稳态 时频率和电压 的下降 ⚫ 实现 PCS输出电压频率 的无差控制 参与 电力系统调 频调压控制策略 并离网无缝切换 控制策略 储能系统黑启动 控制策略 ⚫ 集成 VGS控制 策略，保 证负荷不间断运行 ⚫ 并 离网切换时快速平滑 稳定输出 ⚫ 采用串行恢复策略 ⚫ 零起升压，抑制励磁涌 流 电网侧的储能系统核心技术实验波形 智慧城市和智慧能源系统解决方案供应商14/28 甘肃 180MW/720MWH储能项目 ➢ 本项目是 国家能源局批复的首个电池储能试验示范 项目 ，该网域大规模储能系统即将成为国内 最大的 商业化运营的储能虚拟 电厂 ； ➢ 该储能系统具有双向调节 能力，多个箱变一体化储 能设备并 机运行，参与电力系统调频调 压，实现稳 定并网、并 离网无缝 切换、黑启动，并提供后备 应 急供电 功能。 电网侧的储能系统应用案例 智慧城市和智慧能源系统解决方案供应商15/28 产 业 园 区 商 场 写 字 楼 工 厂 工商业储能的 意义 ➢ “ 削峰填谷”，降低 用电费用； ➢ 降低 用电容量，延缓 电力扩容； ➢ 作为 应急后备电源， 提高用 能可靠性 ； 用户侧 的工商业 集装箱储能 系统解决方案 智慧城市和智慧能源系统解决方案供应商16/28 广州供电局集装箱 式储能成套装置采购 项目 ➢ 本项目移动储能电站既可作为独立电源使用，又 可跟配网互动，在用电低谷时充电，用电高峰时 放电； ➢ 削 峰填谷、提高电能质量、整合和充分利用电能、 缓解用电高峰期供电压力、平稳可靠经济 供电。 用户侧 的工商业 集装箱储能 系统应用案例 智慧城市和智慧能源系统解决方案供应商17/28 广州发展白云物流 500kW/1MWh储能系统集成 工程 ➢ 本项目在已有光伏发电系统上增储，着力打造光储一 体化系统； ➢ 储能系统通过 EMS能量管理系统智能调度，在发电量 供大于需时存储电量，解决弃光问题，提高新能源消 纳率； ➢ 平滑光伏系统功率波动，提升电能输出质量。 用户侧 的工商业 集装箱储能 系统应用案例 智慧城市和智慧能源系统解决方案供应商18/28 储能发展及现状01 综合能源解决方案02 光储充一体化解决方案03 目 录 智慧城市和智慧能源系统解决方案供应商19/28 方案描述 ➢ 利用 现有充电站雨棚及 周边房屋或变电站 屋顶 安装光伏组件； ➢ 搭配储能系统和充电桩， 构成光 、储、充一体的 综合 能源系统。 光储充一体化系统解决方案 智慧城市和智慧能源系统解决方案供应商20/28 南方电网东莞供电局储能 项目 ➢ 本项目是松山湖打造“国际一流综合能源 示范区”的示范 项目 ， 将 与松山湖市民中 心新能源车充电桩构成储充一体化 系统； ➢ 充分发挥储能存储电能、削峰填谷的功能， 打造智能微电网系统，提升电能利用 效率； ➢ 节省电费支出，节能降耗。 光储充一体化 系统应用案例 智慧城市和智慧能源系统解决方案供应商21/28 项目 意义 ⚫ 减轻 充电对电网的冲击； ⚫ 奠定 充分消纳分布式能源基础； ⚫ 支持 智能电网发展； ⚫ 南方 地区树立电池梯次利用充储电站的标杆。 负 载 电 网 能 量 管 理 系 统 储 能 逆 变 器 2 0 K W D C /D C 1 B M S 2 0 K W D C /D C n B M S 梯 次 电 池 模 组 储能系统配置 动力锂电池 双向 DCDC 储能逆变器 能量管理系统 基于动力 锂电池梯次利用的储能 电站 智慧城市和智慧能源系统解决方案供应商22/28 东莞松山湖首例电动汽车 储能型 智能充电站 ➢ 采用对 大巴车退役 的磷酸铁锂 电池 进行梯次利用 的方式 ， 解决电池回收问题； ➢ 根据电网峰平谷段电价和储能电池的 SOC状态灵 活地调整 /设置 能量调度策略，降低用电成本； ➢ 系统接受能量管理系统（ EMS）的调度，由能量 管理系统智能化充放电控制。 基于动力锂电池梯次利用的储能 电站案例 智慧城市和智慧能源系统解决方案供应商23/28 ➢ 电池 充放电过程中，在 2090SOC段电池总压变化曲线与电池 SOC变化曲线近似线性 变化，大于 90 或者小于 20时呈非线性； ➢ 在 2090SOC段直流表电能近似线性 变化，大于 90或者小于 20时单体 电压无法满足充放电条件 。 20 90 0 100 200 300 400 90 04 6 90 55 6 91 10 6 91 61 6 92 12 6 92 63 6 93 14 6 93 65 6 94 20 6 94 71 6 95 22 6 95 73 6 10 02 46 10 07 56 10 13 06 10 18 16 10 23 26 10 28 36 10 33 46 10 38 56 10 44 06 10 49 16 10 54 26 10 59 36 电池组总压 电池组 soc 时间 U_start U_end 90 20 0 100 200 300 400 19 13 16 19 18 26 19 23 36 19 28 46 19 33 56 19 39 06 19 44 16 19 49 26 19 54 36 19 59 46 20 04 56 20 10 06 20 15 16 20 20 26 20 25 36 20 30 46 20 35 56 20 41 06 20 46 16 20 51 26 20 56 36 21 01 46 21 06 56 21 12 06 21 17 16 电池组总压 电池组 soc 时间 U_end 17 18.4 39.2 59.9 82.2 93.7 94.5 100 17 20 40 60 80 90 93 100 充电电能 与 SOC柱状图 100 93 90.7 80.9 61.5 41.6 22.4 18.9 100 93 90 80 60 40 20 17 放电电 能与 SOC柱状图 可利用 SOC范围 充电电能 放电电能 储能电站实际运行结果分析 可利用 SOC范围 充电过程 放电过程 U_start 结 论 智慧城市和智慧能源系统解决方案供应商24/28 82 94 96 96 96 96 82 240mv 70mv 50mv 50mv 50mv 60mv 180mv 18 20 40 60 80 90 93 正常单体节数 单体电池最大压差 /mv 结 论 ➢ 在电动汽车 储能型智能 充电站案例上验证可知， 电池充电至 SOC93时或放至 SOC20以下时， 电池单体电压较分散且个别单体电压会超出上 或下 限电压 ； ➢ 电池 SOC在 20-90范围内 ，电池单体最大压差保持 在 50mv到 70mv，电压集中，电池性能稳定 。 储能动力电池 梯次 利用的运行结果分析 智慧城市和智慧能源系统解决方案供应商25/28 基于 多源互补的绿色、高效智能的光储充一体化系统 解决方案 ， 适用于 特色智慧能源小镇、美丽乡村、多能互补工业园区建设 。 多 能互补园区级智慧能源 系统解决方案 智慧城市和智慧能源系统解决方案供应商26/28 交直流混合可再生能源技术国家重点 专项 地点易事特总部厂区 ➢ 本项目为南方电网以电力电子变压器为主体的 交直流混合变电站提供厂区现有的综合科研试 验平台； ➢ 充分 挖掘我国电力行业对分布式可再生能源、 多形式储能及电动汽车等的消纳潜力，发挥节 能减排效益，提高电网投资效益和资源利用效 益，实现优化资源配置，提高经济效益。 智慧 能源系统应用案例 智慧城市和智慧能源系统解决方案供应商27/28 抓住机遇 ➢ 积极响应政策 ➢ 满足电网侧、发电侧、 用户侧的储能市场需求， 解决新能源消纳和削峰 填谷、调频调峰等问题 坚持创新 提供最安全可靠的 解决方案 ➢ 在一代代产品的研发过程中 积累沉淀，保证提供更好的 储能技术 我们承诺 ➢ 提供 性价比最优产品，保持合 理的利润空间； ➢ 实行 阳光采购，积极履行合约 事项，保证完成任务； ➢ 优化 管理机制，提供更 高效、 更优质的服务； ➢ 快速 响应服务需求，第一时间 解决问题。 抓住机遇、坚持创新 、安全可靠 智慧城市和智慧能源系统解决方案供应商28/28 感谢您的关爱 共创美好未来 地址广东省东莞市松山湖科技产业园区 EMAIL infoeastups.com 公司总部