北京索英光儲(chǔ)柴離網(wǎng)運(yùn)行系統(tǒng)方案

Add:中國(guó)北京市海淀區(qū)永豐產(chǎn)業(yè)基地永捷北路3號(hào)永豐科技企業(yè)加速器（一區(qū)）A座5層P.C.:100094Tel:(86)1058937318Fax:(86)1058937315光儲(chǔ)柴離網(wǎng)運(yùn)行系統(tǒng)方案北京索英電氣技術(shù)有限公司2013年1月目錄一、索英電氣簡(jiǎn)介 4二、索英電氣ES系列儲(chǔ)能變流器介紹 5三、光儲(chǔ)柴離網(wǎng)運(yùn)行系統(tǒng) 7方案一 7方案二 10四、工程案例介紹 134.12*100kW儲(chǔ)能試驗(yàn)系統(tǒng) 134.2國(guó)家電網(wǎng)河南公司光伏微網(wǎng)儲(chǔ)能項(xiàng)目 144.3臺(tái)灣儲(chǔ)能示范系統(tǒng) 154.4常州光儲(chǔ)系統(tǒng) 164.5廣東東莞儲(chǔ)能系統(tǒng) 164.6福建1MW*2h儲(chǔ)能系統(tǒng) 174.7福建安溪移動(dòng)儲(chǔ)能項(xiàng)目 194.8河北電科院光儲(chǔ)熱一體化項(xiàng)目 204.9南方電網(wǎng)MW級(jí)分布式模塊化儲(chǔ)能關(guān)鍵技術(shù)研究項(xiàng)目 20一、索英電氣簡(jiǎn)介索英電氣是國(guó)內(nèi)最早專注于可再生能源發(fā)電及電能回收技術(shù)自主研發(fā)、生產(chǎn)和銷售的國(guó)家級(jí)高新技術(shù)企業(yè)。2002年創(chuàng)立，國(guó)家級(jí)高新技術(shù)企業(yè)，同年國(guó)內(nèi)第一臺(tái)光伏并網(wǎng)逆變器投入運(yùn)行掌握電能回饋及新能源發(fā)電多項(xiàng)核心技術(shù)，擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)全球領(lǐng)先的節(jié)能回饋負(fù)載供應(yīng)商每年為客戶節(jié)約一億多度電，減排數(shù)十萬(wàn)噸CO2中國(guó)儲(chǔ)能市場(chǎng)先行者，儲(chǔ)能變流器技術(shù)引領(lǐng)者，2009年即開始儲(chǔ)能產(chǎn)品的研發(fā)與生產(chǎn)，并與當(dāng)年投運(yùn)第一套儲(chǔ)能系統(tǒng)可提供交鑰匙型的整體儲(chǔ)能系統(tǒng)方案截止2012年，索英電氣儲(chǔ)能系統(tǒng)已累計(jì)應(yīng)用超過(guò)15MW/30MWh,是國(guó)內(nèi)應(yīng)用規(guī)模最大的專業(yè)儲(chǔ)能變流器生產(chǎn)商和儲(chǔ)能系統(tǒng)集成商之一二、索英電氣ES系列儲(chǔ)能變流器介紹索英電氣ES系列儲(chǔ)能雙向變流器是一款適合智能電網(wǎng)建設(shè)，應(yīng)用于儲(chǔ)能環(huán)節(jié)的雙向變流設(shè)備。【性能特點(diǎn)】能量雙向流動(dòng)ES系列儲(chǔ)能雙向變流器既可以工作在逆變模式，實(shí)現(xiàn)直流到交流的變換，向電網(wǎng)輸送電能，也可以工作在有源整流模式，實(shí)現(xiàn)交流到直流的變換，從電網(wǎng)吸收電能儲(chǔ)存在電池中。更高轉(zhuǎn)換效率ES系列儲(chǔ)能雙向變流器采用先進(jìn)的控制技術(shù)，最高轉(zhuǎn)換效率達(dá)到98.5%以上，保證系統(tǒng)最經(jīng)濟(jì)、高效的使用。更完美并網(wǎng)性能ES系列儲(chǔ)能雙向變流器可將電流總諧波含量抑制在2%以內(nèi)，實(shí)現(xiàn)純正弦波電流自動(dòng)同步并網(wǎng)，對(duì)電網(wǎng)無(wú)污染、無(wú)沖擊，實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)自同步，更容易被當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)系統(tǒng)接納，投資回報(bào)更有保障。更優(yōu)異離網(wǎng)運(yùn)行性能ES系列儲(chǔ)能雙向變流器具有離網(wǎng)孤島運(yùn)行功能，能夠充分滿足微網(wǎng)系統(tǒng)構(gòu)建的需求，同時(shí)可以具有多臺(tái)并聯(lián)的能力，更便于功率升級(jí)與系統(tǒng)冗余設(shè)計(jì)。更高穩(wěn)定性和可靠性ES系列儲(chǔ)能雙向變流器采用高性能DSP全數(shù)字化控制技術(shù)，優(yōu)化的控制電路設(shè)計(jì)，抑制電磁干擾，提高控制系統(tǒng)的電磁兼容性，具備過(guò)壓保護(hù)、過(guò)流保護(hù)、孤島保護(hù)、過(guò)放保護(hù)等多重完善的保護(hù)功能，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定安全運(yùn)行。更寬范圍電壓輸入電壓的范圍大，保證了更靈活的儲(chǔ)能部件接入，提高系統(tǒng)效益。更強(qiáng)大通訊功能支持LAN、RS485、CAN等多種通訊方式?？梢院碗姵毓芾硐到y(tǒng)通訊，自動(dòng)控制電池組的充放電；可與計(jì)算機(jī)通訊，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和監(jiān)視，適應(yīng)現(xiàn)代化生產(chǎn)和管理的要求。專業(yè)數(shù)據(jù)處理軟件配套數(shù)據(jù)處理軟件分析，全程記錄測(cè)量數(shù)據(jù)，自動(dòng)生成圖表顯示【性能參數(shù)】產(chǎn)品型號(hào)ES-500KTLES-250KTLES-100KES-100KLVES-50K交流側(cè)參數(shù)額定輸出功率500kW250kW100kW100kW50kW過(guò)載能力550kW275kW110kW110kW60kW額定電網(wǎng)電壓380V380V380V380V380V允許電網(wǎng)電壓342-437V323-437V323-437V323-437V323～437V電網(wǎng)頻率50Hz50Hz50Hz50Hz50Hz允許電網(wǎng)頻率47-51.5Hz47-51.5Hz47-51.5Hz47-51.5Hz47-51.5Hz直流側(cè)參數(shù)最大電壓900V900V750V600750V直流電壓電壓范圍600-900V600-880V400-750V300-600V200-750V額定電壓768V768V600V500V500V性能指標(biāo)最大效率98.5％98.5％95％（含變壓器）95%（含變壓器）94%（含變壓器）總電流波形畸變率＜2％＜3％＜3％＜3％＜3%功率因數(shù)≥O.99≥O.99≥O.99≥O.99≥0.99獨(dú)立運(yùn)行離網(wǎng)運(yùn)行模式CVCFCVCFCVCFCVCFCVCF離網(wǎng)運(yùn)行頻率50Hz50Hz50Hz50Hz50Hz離網(wǎng)運(yùn)行電壓380V380V380V380V380V顯示通訊顯示觸摸屏觸摸屏觸摸屏觸摸屏觸摸屏上位機(jī)標(biāo)準(zhǔn)通訊方式LANLANLANLANLANBMS通訊接口CANCANCANCANCAN機(jī)械參數(shù)外形尺寸mm（寬x高x深）2800x2100x8501900x2100x850800x2100x800m800x2100x800600x2100x600重量2000kg1200kg800kg800kg600kg防護(hù)等級(jí)IP20IP20IP20IP20IP20三、光儲(chǔ)柴離網(wǎng)運(yùn)行系統(tǒng)方案一方案配置：30kWp的光伏組件、30kW的光伏逆變器、30kW*4h的蓄電池組、30kW儲(chǔ)能雙向變流器、30kW柴油發(fā)電機(jī)。微電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)如下圖所示。工作模式一：選用儲(chǔ)能系統(tǒng)作為主電源，柴油發(fā)電機(jī)作為備用。主電源在微網(wǎng)母線建立穩(wěn)定電壓，保證微網(wǎng)的電能質(zhì)量，光伏工作于MPPT模式并網(wǎng)發(fā)電，在監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控下，協(xié)調(diào)光伏發(fā)電、儲(chǔ)能、負(fù)荷運(yùn)行并工作在最佳模式，光伏發(fā)電多于負(fù)荷用電時(shí)能系統(tǒng)吸收多余電能，光伏發(fā)電少于負(fù)荷用電時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)釋放電能，保證光伏發(fā)電發(fā)電的最大利用。工作流程：儲(chǔ)能雙向變流器工作在電壓源模式，在母線上建立穩(wěn)定的電壓，光伏系統(tǒng)并網(wǎng)運(yùn)行，為用電負(fù)荷提供足夠的電能，保證用電負(fù)荷的正常用電需求，多余的電能通過(guò)儲(chǔ)能雙向變流器儲(chǔ)存到蓄電池組中，儲(chǔ)存電能。當(dāng)光伏系統(tǒng)和儲(chǔ)能系統(tǒng)提供的電能不能滿足負(fù)荷的需求，或者儲(chǔ)能系統(tǒng)儲(chǔ)能較少時(shí)，此時(shí)斷開儲(chǔ)能系統(tǒng)，接入備用柴油發(fā)電機(jī)，柴油發(fā)電機(jī)作為主電源，為微網(wǎng)母線提供穩(wěn)定的電壓，柴油發(fā)電機(jī)與光伏系統(tǒng)同時(shí)為負(fù)荷提供電能，這種工作模式下，通過(guò)監(jiān)控系統(tǒng)協(xié)調(diào)柴油發(fā)電機(jī)與光伏系統(tǒng)的電能，使柴油發(fā)電機(jī)輸出功率最小，光伏系統(tǒng)工作于MMPT模式，保證光伏發(fā)電最大利用。工作模式二：選用柴油發(fā)電機(jī)作為主電源，在微網(wǎng)母線建立穩(wěn)定電壓，保證微網(wǎng)的電能質(zhì)量。柴油發(fā)電機(jī)、儲(chǔ)能系統(tǒng)、光伏系統(tǒng)全部接入系統(tǒng)。儲(chǔ)能系統(tǒng)工作于并網(wǎng)狀態(tài)，充放電接受調(diào)度，當(dāng)用電負(fù)荷少時(shí)，較少柴油發(fā)電機(jī)輸出功率并把光伏系統(tǒng)產(chǎn)生的多余的電能儲(chǔ)存到儲(chǔ)能系統(tǒng)中；當(dāng)用電負(fù)荷增加時(shí)，儲(chǔ)能系統(tǒng)將把蓄電池中的電能回饋到380V交流母線上，為用電負(fù)荷提供足夠的電能。這種工作模式下，通過(guò)監(jiān)控系統(tǒng)協(xié)調(diào)柴油發(fā)電機(jī)與光伏系統(tǒng)的電能，使柴油發(fā)電機(jī)輸出功率最小，光伏系統(tǒng)工作于MPPT模式，保證光伏發(fā)電最大利用。方案二方案配置：30kWp的光伏組件、30kW*4h的蓄電池組、30kW光伏儲(chǔ)能變流器、30kW柴油發(fā)電機(jī)。工作模式一：選用光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)作為主電源，柴油發(fā)電機(jī)作為備用。光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)可獨(dú)立在380V交流母線建立穩(wěn)定電壓，保證微網(wǎng)的電能質(zhì)量，在監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控下，協(xié)調(diào)光伏發(fā)電、儲(chǔ)能、負(fù)荷工作在最佳狀態(tài)，微網(wǎng)內(nèi)功率和能量平衡，光伏發(fā)電可以工作在MPPT模式，保證光伏發(fā)電的最大利用。工作流程：光伏儲(chǔ)能雙向變流器在母線上建立穩(wěn)定的電壓，同時(shí)運(yùn)行光伏系統(tǒng)，為用電負(fù)荷提供足夠的電能，保證用電負(fù)荷的正常用電需求，多余的電能將經(jīng)過(guò)直流母線儲(chǔ)存到蓄電池組中，儲(chǔ)存電能。當(dāng)用電負(fù)荷增加時(shí)，儲(chǔ)能系統(tǒng)儲(chǔ)存的電能不足時(shí)，光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)提供的電能不能滿足用電負(fù)荷的需求，接入備用柴油發(fā)電機(jī)，此時(shí)柴油發(fā)電機(jī)將作為主電源，為交流母線提供穩(wěn)定的電壓，柴油發(fā)電機(jī)與光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)同時(shí)為負(fù)荷提供電能。工作模式二：選用柴油發(fā)電機(jī)作為主電源，在微網(wǎng)母線建立穩(wěn)定電壓，保證微網(wǎng)的電能質(zhì)量。柴油發(fā)電機(jī)、光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)全部接入系統(tǒng)，光伏系統(tǒng)產(chǎn)生的多余的電能通過(guò)直流母線儲(chǔ)存到儲(chǔ)能系統(tǒng)中；當(dāng)用電負(fù)荷增加時(shí)，儲(chǔ)能系統(tǒng)將把蓄電池中的電能釋放交流母線上，為用電負(fù)荷提供足夠的電能。這種工作模式下，監(jiān)控系統(tǒng)協(xié)調(diào)柴油發(fā)電機(jī)與光伏系統(tǒng)的電能，使柴油發(fā)電機(jī)輸出功率最小，光伏系統(tǒng)工作在最大輸出功率。四、工程案例介紹索英電氣是國(guó)內(nèi)最早關(guān)注大規(guī)模電池儲(chǔ)能系統(tǒng)在電網(wǎng)中應(yīng)用的公司之一，從2009年開始儲(chǔ)能變流器的研發(fā)生產(chǎn)以來(lái)，索英電氣儲(chǔ)能雙向變流器產(chǎn)品現(xiàn)已累計(jì)應(yīng)用超過(guò)15MW，成為國(guó)內(nèi)示范項(xiàng)目最多，應(yīng)用規(guī)模最大的專業(yè)儲(chǔ)能變流器供應(yīng)商之一。以下為部分典型案例。4.12*100kW儲(chǔ)能試驗(yàn)系統(tǒng)項(xiàng)目時(shí)間：2009年項(xiàng)目地點(diǎn)：中國(guó)電科院系統(tǒng)組成：磷酸鐵鋰電池系統(tǒng)2套，100kW儲(chǔ)能雙向變流器一套，監(jiān)控系統(tǒng)一套項(xiàng)目意義：該項(xiàng)目是中國(guó)電力科學(xué)研究院電工與材料研究所受作為國(guó)家電網(wǎng)公司委托制定“電池儲(chǔ)能系統(tǒng)裝置試驗(yàn)與檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)”而設(shè)立的研究項(xiàng)目，作為該標(biāo)準(zhǔn)制定的技術(shù)素材，現(xiàn)已投運(yùn)超過(guò)2年，為標(biāo)準(zhǔn)的制定奠定了實(shí)踐基礎(chǔ)，提供了大量科學(xué)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。長(zhǎng)期運(yùn)行顯示，該儲(chǔ)能系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)科學(xué)，運(yùn)行穩(wěn)定，各項(xiàng)指標(biāo)優(yōu)異。4.2國(guó)家電網(wǎng)河南公司光伏微網(wǎng)儲(chǔ)能項(xiàng)目項(xiàng)目時(shí)間：2010年12月項(xiàng)目單位：國(guó)家電網(wǎng)河南公司項(xiàng)目構(gòu)成：2臺(tái)100kW儲(chǔ)能變流器并聯(lián)運(yùn)行組成200kW/250kWh的微網(wǎng)，光伏300kW，負(fù)載200kVA（負(fù)載接入時(shí)沖擊超過(guò)300kVA）。核心的2臺(tái)100kW儲(chǔ)能雙向變流器組成的儲(chǔ)能系統(tǒng)是索英提供的。專家鑒定：2011年4月20日，項(xiàng)目成功通過(guò)鑒定會(huì)，以中國(guó)科學(xué)院盧強(qiáng)院士為首的專家團(tuán)隊(duì)作出了“國(guó)內(nèi)領(lǐng)先和國(guó)際先進(jìn)”的高度評(píng)價(jià)。此項(xiàng)目是國(guó)網(wǎng)第一個(gè)儲(chǔ)能微網(wǎng)。具有創(chuàng)新的是首次在微網(wǎng)中實(shí)現(xiàn)了多臺(tái)變流器的獨(dú)立并聯(lián)，我們成功的采用了主從模式，系統(tǒng)解決了光儲(chǔ)在獨(dú)立時(shí)的供電問(wèn)題。特別是夜間停電時(shí)負(fù)載超過(guò)兩臺(tái)儲(chǔ)能額定容量的協(xié)同過(guò)載功能，即用2臺(tái)100kW帶載超過(guò)300kVA的沖擊問(wèn)題。鑒定意見：4.3臺(tái)灣儲(chǔ)能示范系統(tǒng)項(xiàng)目時(shí)間：2011年8月系統(tǒng)構(gòu)成：100kW儲(chǔ)能變流器，250kWh電池系統(tǒng)，200kW光伏發(fā)電。項(xiàng)目意義：該項(xiàng)目作為首套應(yīng)用于臺(tái)灣地區(qū)的儲(chǔ)能系統(tǒng)，其技術(shù)的先進(jìn)性，產(chǎn)品的可靠性，以及系統(tǒng)的安全性在實(shí)際應(yīng)用中都得到了驗(yàn)證及認(rèn)可，取得了良好的示范效果，進(jìn)一步增進(jìn)了兩岸在新能源領(lǐng)域的技術(shù)交流。4.4常州光儲(chǔ)系統(tǒng)項(xiàng)目時(shí)間：2011年底項(xiàng)目地點(diǎn)：江蘇省常州市項(xiàng)目組成：100KW儲(chǔ)能雙向變流器，200KWh電池系統(tǒng)項(xiàng)目意義：該項(xiàng)目于2011年底正式投運(yùn)，該套系統(tǒng)利用光伏-儲(chǔ)能系統(tǒng)為其廠區(qū)部分負(fù)載供電，具備并網(wǎng)及離網(wǎng)運(yùn)行功能。4.5廣東東莞儲(chǔ)能系統(tǒng)項(xiàng)目時(shí)間：2010年底項(xiàng)目地點(diǎn)：廣東東莞松山湖工業(yè)園項(xiàng)目組成：1MW儲(chǔ)能雙向變流器，2MWh電池系統(tǒng)項(xiàng)目意義：該儲(chǔ)能系統(tǒng)并入園區(qū)內(nèi)部電網(wǎng)，運(yùn)行采用削峰填谷模式和停電時(shí)獨(dú)立供電帶工廠的辦公的空調(diào)系統(tǒng)，目前為止已穩(wěn)定運(yùn)行近2年時(shí)間，各項(xiàng)性能得到了全面驗(yàn)證。整套系統(tǒng)設(shè)計(jì)為可移動(dòng)形式，使用形式靈活，進(jìn)一步拓展了儲(chǔ)能系統(tǒng)的應(yīng)用空間，具有長(zhǎng)遠(yuǎn)的推廣意義。雙機(jī)采用對(duì)等主從模式?？照{(diào)、排風(fēng)系統(tǒng)也具有極大的沖擊，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定。4.6福建1MW*2h儲(chǔ)能系統(tǒng)項(xiàng)目時(shí)間：2011年8月項(xiàng)目地點(diǎn)：福建高科技園區(qū)系統(tǒng)構(gòu)成：1MW變流器系統(tǒng)，2MWh電池系統(tǒng)項(xiàng)目意義：該系統(tǒng)并入工廠園區(qū)內(nèi)部變電站10KV電網(wǎng)系統(tǒng)，采用削峰填谷的模式運(yùn)行。此系統(tǒng)設(shè)計(jì)成獨(dú)立的標(biāo)準(zhǔn)單元形式，可根據(jù)需求，對(duì)儲(chǔ)能容量及功率進(jìn)行方便組合。兩臺(tái)ES-500K無(wú)變壓器直接并聯(lián)，經(jīng)由10kV變壓器升壓并網(wǎng)。系統(tǒng)使用報(bào)告：4.7福建安溪移動(dòng)儲(chǔ)能項(xiàng)目項(xiàng)目時(shí)間：2012年5月項(xiàng)目地點(diǎn)：福建安溪項(xiàng)目簡(jiǎn)介：福建不同地區(qū)均有季節(jié)性用電負(fù)荷存在，比如安溪、漳州、龍巖等地因制茶、電烤煙、電烤花生的用電需要存在著大量季節(jié)性負(fù)荷。尤其是安溪，每年春、暑、秋三季制茶時(shí)期電網(wǎng)負(fù)荷猛增，最大負(fù)荷是平時(shí)的12倍，形成罕見的尖峰負(fù)荷，導(dǎo)致局部區(qū)域、局部時(shí)段出現(xiàn)低電壓現(xiàn)象。而在非制茶季節(jié)，用電僅為普通照明用電，變壓器輕載運(yùn)行，用電負(fù)載率低，設(shè)備利用率低，供電效率低。針對(duì)這種負(fù)載率低的用電負(fù)荷，實(shí)施移動(dòng)式儲(chǔ)能電站的示范工程。索英電氣為該移動(dòng)儲(chǔ)能裝置提供能量變換系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)，該項(xiàng)目已投入當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)實(shí)際運(yùn)行。4.8河北電科院光儲(chǔ)熱一體化項(xiàng)目項(xiàng)目啟動(dòng)時(shí)間：2012年10月項(xiàng)目地點(diǎn)：河北電力研究院河北電力科技園內(nèi)項(xiàng)目簡(jiǎn)介：索英電氣提供系統(tǒng)內(nèi)的多元復(fù)合系統(tǒng)，包括超級(jí)電容、鋰電池、雙向變流器、一套就地監(jiān)控系統(tǒng)。該項(xiàng)目將應(yīng)用微電網(wǎng)及分布式發(fā)電領(lǐng)域最新技術(shù)，研究光伏發(fā)電、儲(chǔ)能和地源熱泵等關(guān)鍵技術(shù)，分析綜合能效和光、儲(chǔ)、熱一體化微電網(wǎng)的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性。該項(xiàng)目集中了可再生能源發(fā)電、電動(dòng)汽車充放電、微電網(wǎng)協(xié)調(diào)控制等智能電網(wǎng)前沿技術(shù)，體現(xiàn)了節(jié)能環(huán)保、綠色低碳的用能理念，有利于加快可再生能源利用，推進(jìn)新能源戰(zhàn)略發(fā)展，為智能電網(wǎng)建設(shè)提供堅(jiān)強(qiáng)的技術(shù)支撐。4.9南方電網(wǎng)MW級(jí)分布式模塊化儲(chǔ)能關(guān)鍵技術(shù)研究項(xiàng)目