喻献国---GSS 电网储能创新解决方案及卓越应用(1).pdf

喻 献 国 04/25/2019 GSS®电 网 储 能 系 统 解 决 方 案 ---创 新 中 迈 向 卓 越第 九 届 中 国 国 际 储 能 大 会 普 星 聚 能 股 份 公 司 普 星 聚 能 股 份 公 司 万 向 集 团 旗 下• 清 洁 能 源 运 营• 清 洁 能 源 管 理• 清 洁 能 源 投 资 • 创 建 于 1969年• 汽 车 零 部 件• 转 型 清 洁 能 源 产 业 Puxing Wind Plant 万 向 集 团 清 洁 能 源 转 型 战 略• 电 动 汽 车• 动 力 电 池• 电 网 储 能 （ 与 NEC合 资 ）• 清 洁 电 力 • 万 向 创 新 聚 能 城 Karmar GSS® 普 星 聚 能 股 份 公 司 主 营 业 务• 安 全 、 可 靠 、 高 效 、 智 能 的 电 网 储 能 系 统 供 应 商• 电 网 调 频 、 可 再 生 能 源 电 力 、 工 商 业 服 务 等 电 网 储 能 应 用 领 域 解 决 方 案 顶 级 提 供 商清 洁 发 电 电 网 储 能 创 新 驱 动 • 天 然 气• 风 力• 分 布 式 光 伏 • 调 频 、 调 峰• 可 再 生 能 源 并 网• 微 电 网 、 多 能 互 补 • 综 合 能 源 运 营 、 投 资 • 区 块 链 分 布 式 能 源• 售 电 … 普 星 聚 能 股 份 公 司 主 营 业 务天 然 气 发 电• 7 0 0 +MW装 机 容 量• 1 0 + 年 运 营 经 验• 4 8 + 亿 度 清 洁 电 量• 6 0 + 技 术 团 队 风 力 发 电• 2 0 0 +MW装 机 容 量• 8 + 年 运 营 经 验• 1 6 + 亿 度 清 洁 电 量• 2 0 + 技 术 团 队 分 布 式 光 伏• 工 商 业 屋 顶 光 伏• 户 用 光 伏• 光 储 充 一 体 化• 分 布 式 风 光 互 补 普 星 聚 能 股 份 公 司 主 营 业 务分 布 式 能 源•分 布 式 储 能•分 布 式 光 伏•微 电 网•光 储 充 一 体 化•分 布 式 冷 热 电 联 供•多 能 互 补 集 成 优 化 基 于 区 块 链的 智 能 售 电•去 中 心 化•智 能 合 约• 安 全 和 高 效 普 星 聚 能 股 份 公 司 主 营 业 务大 规 模 储 能•电 池 体 系 储 能•高 安 全 可 靠 性 和 权 威 认 证• 全 球 4 0 0 MW装 机 量• 工 商 业 用 户 侧 需 求 响 应 、 电 厂联 合 调 频 调 峰 、 可 再 生 能 源 并网 /消 纳 、 黑 启 动 、 电 力 调 峰 、 分 布 式 储 能•电 池 体 系 储 能•高 度 集 成 、 无 人 值 守• 在 欧 美 微 网 市 场 成 功 应 用• 微 电 网 、 工 商 业 终 端 、 需 求 侧响 应 、 分 布 式 光 储 、 光 储 充 GSS®电 网 储 能 系 统 解 决 方 案 概 览 电 源 转 换 系 统 PCS电 池 组 系 统 （ 锂 离 子 电 池 ） GBS® 控 制 系 统 AEROS 电 网操 作 员直 流 电 源 （ 兆 瓦 ） 交 流 电 源 （ 兆 瓦 ）电 网 储 能 系 统 GSS® 并 网 • 交 钥 匙 型 工 程• 高 度 集 成 化 和 模 块 化• 与 电 网 兼 容 性 好• 可 靠 性 设 计 和 制 造• 主 要 组 成 ：– 储 能 电 池 柜 ， 并 配 有 电 池 管 理 系 统 （ BMS） 和 相 应 的 控 制 设 备– 集 装 箱 （ 标 准 规 格 ， 定 制 规 格 ）– 电 源 变 换 设 备 （ PCS） （ 储 能 双 向 变 流 器 ）– 控 制 软 件 系 统– 按 要 求 配 置 的 经 过 工 厂 组 装 和 测 试 的 标 准 模 块 化 组 件 GSS®标 准 集 装 箱 式 电 网 储 能 系 统 20 (6.1m) 40 (12.2m) 53 (16.2m)尺 寸 20‘×8.5’×9.5‘（ 6.1m×2.6m×2.9m) 40‘×8.5’×9.5‘（ 12.2m×2.6m×2.9m) 53‘×8.5’×9.5‘（ 16.2m×2.6m×2.9m)重 量 (满 安 装 ） 49,000 lbs(22,226kg) 103,000 lbs(46,720kg) 141,000 lbs(63,956kg) 最 大 能 量 1.5MWh (0.4MW) 3.7MWh (0.8MW) 5.3MWh (0.8MW)最 大 功 率 2.7MVA (1.0MWh) 6.7MVA (2.6MWh) 9.0MVA (3.4MWh)   电 池 模 组 电 池 机 柜 区 域 机 柜 集 装 箱 集 成 系 统 • Frequency Regulation• Capacity Firming• Ramp Management• Flexible Capacity• Peak Shifting• T BMS:IEC6 1 5 0 8 • 自 动 开 关 (接 触 器 ) 从 系 统 断 开 机 架 (如 有 必 要 )• 整 个 机 架 的 高 压 熔 断• AEROS® 控 制 监 视 并 确 保 在 安 全 范 围 内 操 作 , 如 果 需 要 , 可 以 断 开 电 源 。• 在 每 个 GBS® 电 池 柜 都 配 有 自 动 灭 火 系 统 ; 其 他 安 全 功 能 选 项 可 提 供• 符 合 UL9 5 4 0 , IEC6 2 0 4 0 -1 和 其 他 多 种 国 际 标 准 GSS®储 能 系 统 层 次 结 构 中 的 安 全 标 准 1 3 Cell 电 池 : UL 1 6 4 2UN 3 8 .3IEC 6 2 6 1 9 Module 模 组 : UL 1 9 7 3UN 3 8 .3IEC 6 2 6 1 9 Battery Rack 电 池 机 柜 : UL 1 9 7 3 , NFPA 7 0 and 7 0 EUN3 8 .3IEC 6 1 5 0 8 (BMS), IEC 6 2 6 1 9FCC 4 7 CFR Part 1 5 Subpart B Class AIEC 6 1 0 0 0 -6 -2 , 4 , 5 , and 7EN 5 5 0 1 1CBC/IBC and IEEE 6 9 3PCBA: UL ConstructionSystem 系 统 : UL 9 5 4 0NFPA 7 0 and 7 0 EUN3 8 .3IEC 6 0 5 2 9 , IEC6 0 9 5 0 -1 (Controls), IEC 6 2 0 4 0 -1IEEE C-2 (National Electrical Safety Code)IEC 6 2 0 4 0 -1FCC 4 7 CFR Part 1 5 Subpart B Class A IEC 6 1 0 0 0 -6 -2 , 4 , and 5EN 5 5 0 1 1CBC/IBC and IEEE 6 9 3IEC 6 0 5 2 9AMERICAN BUREAU OF SHIPPING Certificate of CARGO CONTAINERS UL 1 7 4 1 SAIEEE 5 1 9IEEE 1 5 4 7 如 何 取 得 可 靠 性 1 4 Design For Reliability.Concept 概 念 Design 设 计 Test测 试Production 制 造Installation安 装 如 何 取 得 可 靠 性 1 5 设 计 阶 段 ： 物 理 模 拟 、 有 限 元 分 析 、失 效 分 析 、 工 艺 分 析 …… 测 试 与 确 认 阶 段 ： 电 化 学 、 滥 用 …… 生 产 阶 段 ： 工 艺 、 流 程 和 供 应 商 客 户 端 ： 监 控 、 管 理 、 维 护 保 养 、 运 输 …… 可 靠 性 从 概 念 、 系 统 设 计 、 测 试 、 制 造 、 安 装 、 调 试 全 流 程 得 到 贯 彻 地 震 测 试 Nameplate Capacity标 称 容 量 Commission Date验 收 运 行 日 期 EAFAvailability等 效 可 用 率 AvailabilityFactor (AF)可 用 率 系 数2 0 MW/5 MWh Dec’1 1 9 7 .2 % 9 9 .5 %3 2 MW/8 MWh Oct 1 1 9 7 .7 % 9 9 .9 %可 靠 性 的 衡 量 标 准 及 实 践 结 果Our 2 largest GBS sites have – “9 7 .5 % EAF Availability for ‘Capacity to deliver Nameplate Power’”第 二 大 的 GBS装 置 -为 ”提 供 额 定 功 率 的 能 力 ”的 EAF 系 统 可 用 率 达 9 7 .5 % Equivalent Availability Factor等 效 可 用 率 系 数 = Avg (Avail. Pwr/Nameplate) All Causes所 有 原 因 - Including Customer and External Events (e.g., Hurricanes, Maintenance) 包 括 客 户 和 外 部 事 件 （ 例 如 ： 飓 风 ， 维 护 ） 5 2 MW – 7 0 % of install base data, 5 2 months data (= 4 + equivalent years of data) 7 0 ％ 的 安 装 基 础 数 据 ， 5 2 个 月 的 数 据 （ = 4 年 以 上 的 数 据 ）Our 3 largest GBS sites have – “9 9 % availability for ‘Site Operating in the Market’”第 三 大 的 GBS装 置 -装 置 在 市 场 上 运 营 ” 的 可 用 率 为 9 9 %6 3 MW – 7 8 % of install base data, 7 6 months data (= 6 + equivalent years of data) 7 8 ％ 的 安 装 基 础 数 据 ， 7 6 个 月 的 数 据 （ = 6 年 以 上 的 数 据 ）Reference: IEE Std 7 6 2 -2 0 0 6 – IEEE Standard Definitions for Use in Reporting ElectricGenerating Unit Reliability, Availability, and Productivity参 考 ： IEE标 准 7 6 2 -2 0 0 6 - 用 于 报 告 电 气 设 备 的 IEEE标 准 定 义 生 成 单 元 可 靠 性 ， 可 用 性 和 生 产 力 1 6 GSS®电 网 储 能 系 统 解 决 方 案 的 客 户 价 值• From total cost of ownership to levelized cost of energy storage, we provides the best overall value 从 总 体 拥 有 成 本 到能 源 存 储 成 本 , 提 供 最 佳 的 总 体 价 值• Low-cost solution provider with bankable warrantied products and performance assurances 保 修 产 品 和 性 能 保 证 的 低 成 本解 决 方 案 提 供 商Value 价 值 • A Trusted Partner with Global Presence, part of a Global Fortune 5 0 0 Company 全 球 财 富 5 0 0 强 公 司 , 一 个 值 得 信 赖 的全 球 合 作 伙 伴• Proven Success and Extensive Experience In Energy Storage 获得 证 明 的 成 功 和 丰 富 的 储 能 系 统 经 验• Setting Industry Standards For Product Safety and Reliability 为 产 品 安 全 和 可 靠 性 搭 建 工 业 标 准Confidence 信 心• Providing Flexible, Versatile, Uniquely Engineered Energy Storage Solutions 提 供 灵 活 、 多 功 能 、 独 特 设 计 的 储 能 解 决方 案• Offering Financing, Installation, Commissioning, Operations, Maintenance Services 提 供 安 装 、 调 试 、 操 作 、 维 护 服 务• Assuring Predictable Outcomes for your Energy Storage Projects 确 保 您 的 能 源 存 储 项 目 可 预 测 的 结 果Capability 能 力 A trusted partner and full service energy storage solution provider提 供 值 得 信 耐 的 全 套 储 能 系 统 解 决 方 案 经 济 性安 全 可 靠 性 能 应 用 及 解 决 绿 色 发 展 中 的 重 大 问 题• 可 再 生 能 源 电 力 消 纳 ， 协 力 解 决 弃 光 弃 风 弃 水 问 题• 可 再 生 能 源 并 网 ， 协 力 解 决 间 歇 性 问 题• 电 网 辅 助 服 务 ， 解 决 市 场 、 效 率 等 问 题• 绿 色 电 力 消 费 ， 提 高 新 能 源 发 电 穿 透 力 问 题• 综 合 能 源 及 能 源 互 联 ， 促 进 高 效 、 绿 色 、 智 能 互 联 的 能 源 发 展 • …… 储 能 应 用 ： 电 厂 联 合 调 频储 能 规 模 ： 9 MW/4 .5 MWh多 个 项 目储 能 系 统 ： GBS® 锂 离 子 电 池地 点 ： 蒙 西 、 河 北 、 山 西 等 地GSS®储 能 系 统 应 用 案 例 -1 ： 电 网 AGC调 频运 行 情 况• 在 通 过 1 6 8 小 时 试 运 行 后 ， 正 式 运 行 以 来 ， 储 能 系 统 工 作 状 况 良 好 ，火 电 联 合 调 频 指 标 考 核 中 提 高 了 Kp值 ， 根 据 电 网 情 况 ， 有 时 Kp6 .0 http://www.cpnn.com.cn/zdzg/2 0 1 8 0 9 /t2 0 1 8 0 9 2 7 _1 0 9 2 5 5 8 .html • 设 计 储 能 系 统 出 力 参 与 AGC响 应 ， 使 得 光 伏 电 站 的整 体 出 力 接 近 AGC指 令 要 求 ；• 消 纳 光 伏 电 站 的 弃 电 ， 并 用 于 AGC响 应 或 其 他 服 务• 提 高 了 光 伏 电 站 的 放 电 利 用 率 ， 减 少 弃 光• 不 被 罚 款 ， 并 或 AGC响 应 奖 励GSS®储 能 系 统 应 用 案 例 -2： 光 伏 电 站 AGC响 应 • 在 爬 坡 和 退 坡 时 间 段 ， 光 伏 电 站 实 际 出 力 不 能满 足 AGC响 应 要 求 ；• 在 负 荷 低 谷 时 段 ， 光 伏 电 站 被 限 电 ；• 光 伏 电 站 弃 光 弃 电 率 1 0 -1 5 %；• 光 伏 电 站 AGC考 核 不 达 标 ， 每 月 被 罚 款 光 伏 电 站 装 机 ： 2 0 MW; 爬 坡 退 坡 出 力 差 ： 1 -2 MW GSS®储 能 系 统 ： 1 .6 MVA/4 MWh 光 伏 电 站 运 营 存 在 的 问 题 储 能 系 统 解 决 方 案 青 海 柴 达 木 某 光 伏 电 站 GSS®储 能 系 统 应 用 案 例 -2： 光 伏 电 站 AGC响 应 光 储 系 统 运 行 客 户 价 值• 投 资 回 收 周 期 约 6 .5 年 ；• 投 资 回 报 率 （ IRR） 8 .5 %；• 满 足 AGC调 度 需 求 ， 为 电 网 功 率 平 衡 做 出 贡 献• 提 供 光 伏 电 站 的 整 体 效 率 • 为 客 户 参 与 电 网 侧 调 频 、 调 峰 服 务 做 好 了 基 础储 能 设 备 性 能 参 数额 定 功 率 1000 KVA额 定 能 量 （ 交 流 侧 ） 4000 kwh全 系 统 效 率 89% 循 环 寿 命 90%DOD， 0.5C/0.5C, 65%初 始 8000 次年 容 量 衰 减 率 （ 每 天 2充 2放 ） 3.5% 系 统 寿 命 （ 年 ） 12.1 储 能 系 统 运 行7:00-11:00am AGC响 应 1--放 电 4,000 kwh 静 置 kwh 11:20-15:20pm 内 弃 光 消 纳 --充 电 4,000 kwh 静 置 kwh 15:30-17:30pm AGC响 应 2--放 电 2,000 kwh 静 置 kwh 17:40-19:40pm 外 弃 光 消 纳 --充 电 2,000 kwh 年 有 效 工 作 日 330 天 GSS®储 能 系 统 应 用 案 例 -3： 光 伏 发 电 限 电 管 理 curtailment• Co-located on Solar Field• 500 kW Power Capability• 1.2 MWh Energy Capacity • One 20 ft container • Integrated cooling• Operational March 2016• Peak shaving, PV curtailment management日 本 九 州 光 伏 发 展 光 伏 电 站 要 求 限 量 上 网 储 能 案 例 ： 解 决 限 电 上 网光 储 运 行 GSS®储 能 系 统 应 用 案 例 -4： 光 储 微 电 网用 电 尖 峰 电 价 高 光 储 微 电 网 供 电3 MW PV 2 MW/3 .9 MVh GSS 节 省 成 本 及 提 高 供 电 可 靠 性获 得 当 年 全 美 最 佳 光 储 微 电 网 奖Sterling, Massachuset. USA GSS®储 能 系 统 应 用 案 例 -5: 用 户 侧 光 储 微 电 网 群储 能 应 用 ： 用 户 侧 节 能储 能 规 模 7 .5 MWh/1 5 MWh储 能 系 统 ： GSS® 锂 离 子 电 池 Full Spectrum Energy Storage全 谱 能 量 存 储 2 5 Power Conversion 电 源 转 换 Controls 控 制Batteries 电 池Services 服 务 Balance-of-Plant 平 衡 Warranty 保 证 Performance Guarantees性 能 保 证Financing 融 资SAFE, RELIABLE INTEGRATED ENERGY STORAGE SOLUTIONS安 全 ，可 靠 的 集 成 能 源存 储 解 决 方 案 GSS® Grid Storage Solution Installations已 安 装 交 付 的 系 统 2 61 MW/3 MWh2 0 1 3 2 .5 MW/ 5 MWh2 0 1 3 1 MW/1 MWh2 0 1 3 1 1 MW/4 .4 MWh2 0 1 2 5 0 0 kW/1 2 5 kWh2 0 1 3 4 0 0 kW/1 0 0 kWh 2 0 1 0 3 2 MW/8 MWh2 0 1 1 2 MW/5 0 0 kWh2 0 1 3 8 MW/2 MWh2 0 1 1 4 MW/1 MWh2 0 1 1 2 MW/5 0 0 kWh2 0 0 8 2 0 MW/5 MWh2 0 1 3 1 MW/2 .8 MWh2 0 1 43 5 0 kW/7 0 0 kWh2 0 1 3 2 8 0 kW/1 3 5 kWh2 0 1 4 2 MW/ 2 MWh2 0 1 4 2 .5 MW/3 .9 MWh2 0 1 5 2 MW/3 .9 MWh2 0 1 6 4 0 0 kW/4 0 0 kWh 2 0 1 7 2 MW / 5 0 0 kWh2 0 1 32 0 MW/5 MWh2 0 1 1 1 2 MW/4 MWh2 0 0 9 5 0 0 kW/1 .2 MWh2 0 1 6 OVER 4 0 0 MWInstalled, under construction, or in late stages of development超 过 2 5 0 MW的 设 备 处 于 安 装 ， 建 设 或 开 发 的 后 期 阶 段 4 8 MW/5 1 MWh2 0 1 8 2 MW/2 MWh2 0 1 8 4 MW/ 2 MWh2 0 1 7 6 MW/ 6 MWh2 0 1 7 4 0 MW/2 2 MWh2 0 1 8 1 0 MW/5 MWh2 0 1 8 1 8 MW/8 MWh2 0 1 8 Frequency Regulation频 率 调 节Renewable Integration可 再 生 一 体 化Primary Reserve一 级 储 备T&D Support T&D支 持 谢 谢 ！