工商业并离网储能系统典型设计方案精编版
工商业并离网储能系统典型设计方案
太阳能并离网储能系统广泛应用于工厂、商业等峰谷价差较大、或者经常停电的场所。系统由太阳电池组件组成的光伏方阵、汇流箱，太阳能并离网一体机、蓄电池组、风力发电机、负载、电网等构成。光伏方阵在有光照的情况下将太阳能转换为电能，通过太阳能控制逆变一体机给负载供电，同时给蓄电池组充电，多余的电还可以送入电网；在无光照时，由电网给负载供电；当电网停电时，由蓄电池通过逆变一体机给负载供电。
并离网光伏储能发电系统示意图
一、系统主要组成
(1) 太阳电池组件
是太阳能供电系统中的主要部分，也是太阳能供电系统中价值最高的部件，其作用是将太阳的辐射能量转换为直流电能；
(2) 太阳能并离网一体机
主要功能分为2部分，MPPT太阳能控制器和双向DC/AC变流器，其作用是对太阳能电池组件所发的电能进行调节和控制，对蓄电池进行充电，并对蓄电池起到过充电保护、过放电保护的作用。同时把组件和蓄电池的直流电逆变成交流电，给交流负载使用，在适当的时候，电网也可以向蓄电池充电。
(3) 蓄电池组：其主要任务是贮能，以便在电网停电时保证负载用电。
二、主要组成部件介绍
2.1 太阳电池组件介绍
单晶硅 Mono-Crystalline多晶硅 Poly Crystalline薄膜 Thin film
太阳电池组件是将太阳光能直接转变为直流电能的阳光发电装置。根据用户对功率和电压的不同要求，制成太阳电池组件单个使用，也可以数个太阳电池组件经过串联（以满足电压要求）和并联（以满足电流要求），形成供电阵列提供更大的电功率。太阳电池的发电量随着日照强度的增加而按比例增加。随着组件表面的温度升高而略有下降。随着温度的变化，电池组件的电流、电压、功率也将发生变化，组件串联设计时必须考虑电压负温度系数。
2.2 离网逆变器介绍
古瑞瓦特HPS50KW三相太阳能并离网逆变控制一体机，采用新一代的全数字控制技术，纯正弦波输出；太阳能控制器和逆变器集成于一体，方便使用；适用于电力缺乏和电网不稳定的地区，为其提供经济的电源解决方案，产品具有以下优势：
（1）控制逆变一体机：集成太阳能控制器和逆变器，连接简单，方便使用；
（2）效率高，效率达到95%以上，最大限度利用太阳能；
（3）可靠性高：逆变器采用工频设计，过载能力强，适应空调等冲击性负载；
（4）完善的保护功能：蓄电池过充过放保护和先进的蓄电池管理功能，延长蓄电池寿命，过载保护、短路保护等功能，保护设备和负载安全可靠运行；
（5）LCD液晶屏直观显示：光伏输入电压/电流，交流输出电压/电流，电池容量等多种工作运行状态参数监控。
（6）储能系统兼容铅酸蓄电池和锂电池，为用户提供多种选择。
（7）光伏充电，市电（油机）充电，混合充电等多种充电方式，蓄电池供电，市电供电等多种供电方式。
（8）支持多台逆变器并机，功率扩展方便。
2.3 蓄电池介绍
储能电池及器件是太阳能光伏发电系统不可缺少的存储能电能的部件，其主要功能是存储光伏发电系统的电能，并在日照量不足，夜间以及应急状态下为负载供电。常用
的储能电池有铅酸蓄电池，碱性蓄电池，锂电池，超级电容，它们分别应用于不同场合或者产品中，目前应用最广是铅酸蓄电池，从19世纪50年代开发出来至今，已经有160余年的历史，目前衍生出来很多种类，如富液铅酸电池、阀控密封铅酸电池、胶体电池，铅碳电池等，发展最快是锂电池。
不同种类蓄电池的优缺点比较
考虑到负载条件、使用环境、使用寿命及成本因素，一般选择GEL胶体铅酸免维护电池。用户千万不要因贪图便宜而选择劣质电池，因为这样做会影响整个系统的可靠性，并可能因此造成更大的损失。
并离网逆变器原理图和参数表
储能系统设计方案
110KWh储能系统 技术方案
微电网：储能系统独立或与其他能源配合，给负载供电，主要解决供电可靠性问题。 本系统主要包含： * 储能变流器：1台50kW 离并网型双向储能变流器，在0.4KV交流母线并网，实现能量的双向流动。 * 磷酸铁锂电池：125KWH * EMS&BMS：根据上级调度指令完成对储能系统的充放电控制、电池SOC 信息监测等功能。
1、系统特点 （1）本系统主要用于峰谷套利，同时可作为备用电源、避免电力增容及改善电能质量。 （2）储能系统具备完善的通讯、监测、管理、控制、预警和保护功能，长时间持续安全运行，可通过上位机对系统运行状态进行检测，具备丰富的数据分析功能。 （2）BMS系统即跟EMS系统通信汇报电池组信息，也跟PCS采用RS485总线直接通信，在PCS的配合下完成对电池组的各种监控、保护功能。 （3）常规0.2C充放电，可离网或并网工作。 2、系统运行策略 ◇储能系统接入电网运行，可通过储能变流器的PQ模式或下垂模式调度有功无功，满足并网充放电需求。 ◇电价峰时段或负荷用电高峰期时段由储能系统给负荷放电，既实现了对电网的削峰填谷作用，又完成了用电高峰期的能量补充。 ◇储能变流器接受上级电力调度，按照峰、谷、平时段的智能化控制，实现整个储能系统的充放电管理。 ◇储能系统检测到市电异常时控制储能变流器由并网运行模式切换到孤岛(离网)运行模式。 ◇储能变流器离网独立运行时，作为主电压源为本地负荷提供稳定电电压和频率，确保其不间断供电。 3、储能变流器（PCS） 先进的无通讯线电压源并联技术，支持多机无限制并联（数量、机型）。 ●支持多源并机，可与油机直接组网。 ●先进的下垂控制方法，电压源并联功率均分度可达99%。 ●支持三相100%不平衡带载运行。 ●支持并、离网运行模式在线无缝切换。 ●具有短路支撑和自恢复功能（离网运行时）。 ●具有有功、无功实时可调度和低电压穿越功能（并网运行时）。 ●采用双电源冗余供电方式，提升系统可靠性。 ●支持多类型负载单独或混合接入（阻性负载、感性负载、容性负载）。
铅酸电池储能系统方案设计 (有集装箱)
技术方案 2014年1月
目录 1需求分析 (3) 2集装箱方案设计 (3) 2.1集装箱基本介绍 (3) 2.2集装箱的接口特性 (5) 2.3系统详细设计方案 (6) 2.4集装箱温控方案 (13) 3电池组串成组方案 (15) 3.1电池组串内部及组间连接方案 (17) 3.2系统拓扑图 (18) 4蓄电池管理系统(BMS) (19) 4.1BMS系统整体构架 (19) 4.2BMS系统主要设备介绍 (20) 4.3BMS系统保护方式 (23) 4.4BMS系统通信方案 (24)
1需求分析 集装箱式铅酸蓄电池成套设备供货范围包括铅酸蓄电池、附属设备、标准40尺集装箱、备品备件、专用工具和安装附件等。 每个标准40尺集装箱含管式胶体（DOD80 1200次以上）或富液式（DOD80 1400次以上）免维护铅酸蓄电池、电池架及附件、电池管理系统（含外电路）、电池直流汇流设备、设备间的连接电缆及电缆附件（包括铜鼻、螺栓、螺母、弹垫、平垫等）、动力及控制信号接口等。 根据标书要求，综合铅酸电池特性，对于储能系统进行如下设计： 每3个标准40尺集装箱承载2MWh，每个集装箱由336只2V1000Ah管式胶体铅酸电池串联而成，电压672V，电池串容量672kWh。每3个集装箱并联到一台500kWh 储能双向变流器。三个电池堆的总容量可达2MWh，故本方案中三个集装箱为一单元，每个单元配置一套BMS电池管理系统,可监控每颗单体电池工作情况。集装箱中另含烟感探头、消防灭火器、加热器、摄像头、温湿度监测等设备，以保证铅酸电池安全稳定的工作环境，实现远程监控。 2集装箱方案设计 2.1集装箱基本介绍 根据项目要求，同时考虑电池堆的成组方式、集装箱内辅助系统的设计、安装以及日常巡视和检修等各方面，选用40英尺标准集装箱。外部尺寸： 12192*2438*2591mm 。 本项目共需要42个40英尺标准集装箱。集装箱设计静态承重60t，最大 起吊承重45t。 集装箱的主要任务是将铅酸电池、通讯监控等设备有机的集成到1个标准的40尺集装箱单元中，该标准单元拥有自己独立的供电系统、温度控制系统、隔热系统、阻燃系统、火灾报警系统、电气联锁系统、机械连锁系统、安全逃生系统
储能系统方案设计精编版
商用300KW储能方案 技术要求及参数 电倍率0.5C; 储能系统配置容量：300kWh。 电池系统方案 术语定义 池采集均衡单元：管理一定数量串联电池模块单元，进行电压和温度的采集，对本单元电池模块进行均衡管理。在本方案中管理计60支的电池。电池簇管理单元：管理一个串联回路中的全部电池采集均衡单元，同时检测本组电池的电流，在必要时采取保案中管理17台电池采集均衡单元。电池阵列管理单元：管理PCS下辖全部电池簇管理单元，同时与PCS和后台监控系统通信状态请求PCS调整充放电功率。在本方案中管理2个并联的电池簇。 池模块：由10支5并2串的单体电池组成。 1 电池成组示意图 电池系统集成设计方案 .1电池系统构成 照系统配置300kWh储存能量的技术需求，本储能系统项目方案共使用1台150kW的PCS。储能单元由一台PCS和2个电池簇组台电池阵列管理单元设备。每个电池簇由一台电池簇管理设备和17 个电池组组成。
.2 电池系统计算书项目单体电池模块电池组电池簇电池阵列 体电池数目 1 10 60 1020 2040 称电压(V) 3.2 6.4 38.4 652.8 652.8 量(Ah) 55 275 275 275 -- 定能量(kWh) 0.176 1.76 10.56 179.52 359.04 低工作电压(V) 2.5 5 30 510 510 高充电电压(V) 3.6 7.2 43.2 734.4 734.4 统配置裕量 (359.04kWh -300 kWh)/300 kWh =19.68% 于以上各项分析设计，300kWh 电池系统计算如下。 .3电池柜设计方案 池机柜内部主要安装电池箱和BMS主控管理系统、配套电线电缆、高低压电气保护部件等。机柜采用分组分层设计，机柜外观柜采用免维护技术、模数化组合的装配式结构，保证柜体结构具有良好的机械强度，整体结构能最大程度地满足整个系统的可。其中，三个电池架组成的示意图如图3所示，尺寸为3600mm×700mm×2300mm。
基于混合储能系统电动车的研究
基于混合储能系统电动车的研究 摘要：超级电容器具有充电时间短、使用寿命长、温度特性好、节约能源和绿色环保等特点,是一种新型储能装置。混合储能系统结合了蓄电池和超级电容的诸多优点，本文以提高动力电源的输出特性与实现能量的优化匹配为目的，研究了基于超级电容器与蓄电池的电动车混合储能系统，建立了混合储能系统的模型并对控制器进行了研究，最后分析了系统电池性能。 关键词：混合储能系统;超级电容器;蓄电池
目录 引言 (1) 1 复合电源的优势及研究意义 (1) 2 电源特性介绍及复合电源建模 (1) 2.1 蓄电池特性 (1) 2.1.1 蓄电池的充放电特性 (1) 2.1.2 蓄电池的温度特性 (2) 2.1.3 混合动力车用蓄电池的选择 (2) 2.1.4 蓄电池的容量特性 (3) 2.2 超级电容器的特性 (3) 2.2.1超级电容的充放电特性 (3) 2.2.2超级电容的温度特性 (4) 2.2.3超级电容模型 (5) 2.3 DC/DC 转换器的介绍 (6) 2.4 本章小结 (7) 3 复合电路结构及复合系统参数匹配 (7) 3.1 复合电源的基本结构和工作原理 (7) 3.1.1 复合电源的基本结构 (7) 3.1.2 复合储能电源的工作原理 (8) 3.2 复合系统的匹配参数优化 (9) 3.2.1 蓄电池和超级电容电量状态控制参数 (11) 3.2.2 电容能量利用系数K (11) 3.3 SOC 估算模型的建立 (11) 3.3.1 SOC模型的构成 (11) 3.3.2 初始SOC 的估算 (12) 3.3.3 过程SOC 的估算 (12) 3.3.4 蓄电池SOC 估算模型的建立 (13)
光伏储能一体化充电站设计方案
光伏储能一体化充电站 设 计 方 案 : 项目名称： 项目编号： 版本： 日期： … 拟制： ^ 审阅： 批准：
目录 1 技术方案概述 (3) 1.1 项目基本情况 (3) 1.2 遵循及参考标准 (4) 1.3 系统拓扑结构 (5) 1.4 系统特点 (6) 2 系统设备介绍 (7) 2.1 250K W并离网型储能变流器 (7) 2.1.1 EAPCS250K型储能变流器特点 (7) 2.1.2 EAPCS250K型并离网逆变器技术参数 (7) 2.1.3 电路原理图 (8) 2.1.4 通讯方式 (9) 2.2 50K_DCDC变换器 (9) 2.2.1 50K_DCDC变换器特点 (9) 2.2.2 50K_DCDC变换器技术参数 (10) 2.3 光智能光伏阵列汇流箱 (11) 2.3.1汇流箱简介 (11) 2.3.2汇流箱参数 (12) 2.4 光伏组件系统 (13) 2.4.1 270Wp光伏组件 (13) 2.5 60KW双向充电桩 (15) 2.5.1 60KW充电柱概述 (15) 2.5.2 充电桩功能与特点 (15) 2.5.3 EVDC-60KW充电桩技术参数 (16) 2.6 消防系统 (17) 2.7 微网能量管理系统 (17) 2.7.1 能量管理 (18) 2.7.2 光电预测 (19) 2.7.3 负荷预测 (19) 2.7.4 储能调度 (20) 2.7.5 购售计划 (20) 2.7.6 管理策略 (20) 2.8 动环监控系统 (22) 2.9 电池系统 (23) 2.9.1 电池组 (23) 2.9.2电池模组与电池架设计 (23) 2.9.3电池系统参数表 (24) 2.10 定制集装箱 (25) 3 设备采购信息介绍 (26)
风能和超级电容器的混合储能系统
风能和超级电容器的混合储能系统 随着经济的发展，国家对能源的需求越来越多，而生活中处处离不开电能的存在，此时，运用可再生能源——风能进行发电的方式逐渐进入人们的视野，并越来越受到重视。 然而，风能具有间歇性和不稳定性，在向电网并网输电时输送的电功率也不稳定。随着科技的进步以及对风电进行技术创新的要求与日俱增，人们发现需要在风力发电中应安装储能设备，而超级电容器具有诸多优点：在用电高峰期时，超级电容器可以将储存的电能释放到电力系统中去；而在风能发电高峰期时，可以将电力系统中剩余的电能储存到超级电容器中。双向DC/DC功率变换器作为连接超级电容器和直流侧母线的纽带，是风电并网运行、储能等控制电能质量至关重要的部分。 目录 1 风能资源 (3) 1.1 风能的估算 (3) 1.1.1 风能的计算 (3) 1.1.2 平均风能密度 (3) 1.1.3 理论可用风能 (5) 1.1.4 有效可用风能 (5) 1.1.5 平均有效风能 (5) 1.2 中国范围内的风能分布 (5) 2 风力发电机组 (8) 2.1 能量转换和传输理论 (8) 2.1.1 能量传递理论 (8) 2.1.2 机电能量转换理论 (9) 2.2 风电设备的工作原理 (12) 2.3 风力发电机的分类 (13) 2.4 风力发电机组的设计基础 (14) 2.4.1 设计的技术要求 (14) 2.4.2 主要尺寸 (16) 2.4.3 电机绕组 (16) 2.4.4 参数计算 (18) 2.4.5 发电机性能 (19) 3 风力发电的发展 (20) 3.1 风力发电发展的影响因素及存在的问题 (20) 3.1.1 风力发电发展的影响因素 (20) 3.1.2 风力发电发展存在的问题 (20)
混合储能系统控制方法研究
混合储能系统控制方法研究 摘要：针对在脉动负载的场合中，蓄电池由于长时间的过放而导致的寿命缩短问题，提出了超级电容器和蓄电池并联供电的混合储能系统。对系统进行了小信号模型分析，提出了一种单极点单零点补偿电路。 关键词：脉动负载；混合储能；蓄电池；超级电容器；单极点单零点 引言 随着化石燃料的短缺和环境的恶化，人们越来越重视新能源的开发和利用。光伏系统以其分布范围广、无污染等优点而受到广泛关注。然而在实际运行中，光照强度多变，光伏出力并不稳定，为了平滑接入电网或供给负载，需要配置储能系统。 蓄电池由于技术成熟，大量地运用在光伏系统中。但由于其常处于充放电小循环中，影响了使用寿命，且为了满足脉冲负载的要求需要配置更多的容量。超级电容器跟蓄电池性能互补，它功率密度大而能量密度小。将二者结合起来发挥各自的优势，能显著提高混合储能系统的效益。 文献[1-2]理论上论述了混合储能系统的优势，能够优化蓄电池的充放电过程，延长使用寿命。文献[3]对混合储能系统在分布式发电系统中的应用进行了研究，表明了混合储能系统的有效性。本文对蓄电池和超级电容器通过Boost电路并联的系统进行小信号建模，通过设计合理的补偿网络，使蓄电池恒流放电，而以超级电容器补偿负载的脉动，延长了蓄电池的使用寿命。 1.混合储能系统结构设计 蓄电池和超级电容器的连接方式有多种[3]，包括直接并联，通过电抗器并联，通过电力电子变换器并联等。直接并联和通过电抗器并联要求蓄电池和超级电容器电压相等。而通过电抗器并联则不必要求电压匹配。 本文利用Boost电路将蓄电池和超级电容器并联，可以灵活地配置蓄电池和超级电容器的电压等级。 控制系统的目标是在负载脉动时，使蓄电池恒流放电，承担负载的固定部分，而以超级电容器作为平衡能量缺失值的设备。控制结构图如图2所示。 3.结论 本文针对蓄电池和超级电容器经过Boost变换器并联的混合储能结构，进行了控制方案的设计，得到以下结论：
一种大容量电池储能系统的优化设计方案
一种大容量电池储能系统的优化设计方案 周志超1,2，许伟2，潘磊2 (1.天津大学电气与自动化工程学院，天津 300072；2.国电联合动力技术有限公司，北京 100039) 摘要：大容量锂电池储能系统由大量的电池单体串、并联组成，储能双向换流器的设计必须充分考虑电池成组的优化 接入，为储能系统的安全、高效及长寿命周期运行提供必要前提。在对电力系统中大容量电池储能系统的技术特点进 行分析的基础上，提出并分析讨论了几种适合于电池储能的电网接入技术。结果表明，支持独立多分组接入的单级式 并联换流器拓扑结构是大容量锂电池储能系统的一个优选方案。 关键词：电池储能系统；能量转换系统；电力系统；拓扑 An Optimal Design Solution for Large Scale Lithium Battery Energy Storage System ZHOU Zhi-chao1,2，XU Wei2,PAN Lei2 (1.Tianjin University，Tianjin 300072,China； 2.GuoDian United Power Technology Company LTD.,Beijing 100039,China) Abstract: Large scale lithium battery energy storage system (BESS) consists of large amount of battery cells in series and parallel. The design of the bi-directional power conversion system (PCS) must fully consider the optimization of the characteristics of li-ion batteries before and after grouped, it is very important for the safe, efficient and high life-cycle use of BESS. On the basis of analyzing the characteristics of the grid-connected BESS, several grid access solutions suited for power system are proposed and discussed in this paper. The results show that, the multi-DC/AC parallel converter is an optimal solution for large scale BESS, as it provides the interface for independent multi-serial batteries. Key words: Battery Energy Storage System(BESS)，Power Conversion System(PCS), Power System, Topology 1 引言 储能技术已被视为电网运行过程中“采-发-输-配-用-储”六大环节中的重要组成部分。由于电池储能系统具备灵活的有功、无功功率控制能力，因此可应用于不同的发电、输电、配电场合，起到削峰填谷、提高新能源并网能力、孤岛运行、电网调频及备用电源等作用[1-3]。 锂电池具有能量效率高、能源密度大、存储性能优秀等特点，但单体容量较小。在兆瓦级大规模电池储能应用中，为了达到一定的电压、功率和能量等级，锂电池需要大量串并联成组使用。电池串联使用可以提高电池输出端电压，电池并联使用可以倍增电池组的容量。近年来，大容量锂电池储能系统在电力系统领域获得了较好应用[4-6]。 能量转换系统是实现锂电池储能系统与电网双向功率交换的核心部件。由于在电池大规模成组过程中，由于电池单体的不一致性，会带来系统可靠性、效率及寿命等方面的一系列问题。同时，电池组端电压在不同充放电状态下的变化范围较宽，且能量双向流动。因此，传统的变流器产品已经满足不了电池储能系统的要求[7]。 本文针对大容量锂电池储能系统的技术特点，深入分析比较适合于大容量电池储能的电网接入技术，以期为大容量电池储能系统的电网接入方案设计提供参考。 2 锂电池储能系统的构成
储能型风电场应用实践
【关注】储能型风电场应用实践（图文） 北极星储能网来源:华电天仁公司作者:段欣鑫 2016/5/4 7:34:57 我要投稿 北极星储能网讯:“十二五”期间，我国清洁能源快速发展，水电、核电、风电、太阳能发电装机规模分别增长1.4倍、2.6倍、4倍和168倍，其中风电无论装机规模、增长速度，无疑都是佼佼者。 2015年中国风电并网装机累计已超过100GW，居全球首位。2005年中国风电总装机占全球装机仅为2.0%，仅仅10年时间这一比例已达25.9%。“十三五”期间，中国风电仍将持续快速发展，装机总量将翻1倍达250GW。 ?按地域分布，“三北”地区将要新增风电规模不低于60GW，中东部和南方地区及海上风电将增约40GW。到2020年，“三北”地区风电装机累计将达到170GW，中东部及南方地区累计将达到70GW，海上风电达10GW。从“十三五”规划的思路看，西部大基地仍是风电发展的重点。 ?按建设周期，“十三五”前期三年年新增装机容量可能达到25GW，后期两年年新增装机规模可能达到30GW。 伴随着风电快速发展和装机增大，并网消纳和弃风限电的问题也随之而来，成为阻碍产业进一步发展迫切需要解决的问题。据国家能源局统计数据，2015年全国风电平均利用小时数为1728小时，同比下降172小时。弃风限电形势加剧，全年弃风电量339亿千瓦时，同比增加213亿千瓦时，平均弃风率15%，同比增加7个百分点。 弃风问题得不到有效缓解和改善，不仅大大损害了投资者的利益和热情，更严重稀释掉了风电作为绿色能源本应取得的社会经济效益。 情况最严重的恰恰是“三北”地区，当地风电大发时节正是电网调峰最困难的冬季供热期。甘肃成为2015年弃风问题最严重(弃风电量82亿千瓦时、弃风率39%)、风电利用小时数最低(1184小时)的省份;吉林以弃风电量27亿千瓦时、弃风率32%位居第二;“三北”其余各省(区)的总体情况均不乐观。 “十三五”规划明确提出，解决弃风限电问题是风电行业的关键任务，也是风电持续发展的必解之题。 储能技术发展形势 随着能源互联网概念的兴起，储能作为未来能源系统的关键节点被提升到了更为重要的位置，储能产业的发展也被广泛看好。
300KW储能系统初步设计方案及配置
中山铨镁能源科技有限公司 储能系统项目 初 步 设 计 方 案 2017年06月
目录 1 项目概述 (3) 2项目方案 (3) 2.1智能光伏储能并网电站 (3) 3.2储能系统 (5) 3.2.1磷酸铁锂电池 (5) 3.2.2电池管理系统（BMS） (5) 3.2.3储能变流器（PCS） (6) 3.2.4 隔离变压器 (8) 3.3能量管理监控系统 (9) 3.3.1微电网能量管理 (9) 3.3.2系统硬件结构 (9) 3.3.3系统软件结构 (10) 3.3.4系统应用功能 (11)
一、项目概述 分布式能源具有间歇性、波动性、孤岛保护等特点，分布式能源电能质量差，分布式能源设备利用率没有被充分发掘。微电网是为整合分布式发电的优势、削弱分布式发电对电网的冲击和负面影响而提出的一种新的分布式能源组织方式和结构，能有效改善分布式能源电能质量差、分布式能源设备利用率不能被充分发掘等分布式能源的不足。 微电网通过整合分布式发电单元与配电网之间关系，在一个局部区域内直接将分布式发电单元、电力网络和终端用户联系在一起，可以方便地进行结构和配置以及电力调度的优化，优化和提高能源利用效率，减轻能源动力系统对环境的影响，推动分布式电源上网，降低大电网的负担，改善可靠安全性，并促进社会向绿色、环保、节能方向发展。微电网是当前国际国内能源和电力专家普遍认可的解决方案。 本项目拟建设一套锂电池储能系统，通过低压配电柜给部分办公楼宇负荷供电，可实现对各个设备接口采集相关信息，并通过智能配电柜对各个环节进行投切，在并网及孤岛情况下实现发电、储能及负荷的控制，保持微电网系统的平衡运行。 二、项目方案 2.1智能光伏储能并网电站 本电站系统目的在于拟建设中山铨镁能源科技有限公司储能并离网系统示范工程，通过接入办公楼宇的日常照明等真实负载，可演示离网状态下正常供电系统示范；分布式光伏多余电量进行储能示范；以及后台监控及能量调度等示范。 本项目拟建设的储能系统，系统由锂电池储能系统、控制系统、监控系统以及能量管理系统构成。其中控制系统可实现对分布式电源、负载装置和储能装置的远程控制，监控系统对分布式电源实时运行信息、报警信息进行全面的监视并进行多方面的统计和分析实现对分布式电源的全方面掌控，能量管理系统可控制分布式电源平滑出力与能量经济调度。系统一次拓扑结构如下图所示：
混合储能供电系统案例分享
混合储能供电系统案例分享 项目背景 液压作为传统而有效的传动方式，一直以来获得广泛使用。但随着应用深入，部分场景对重量、体积和响应速度提出了更高要求。 随着电能动力系统的发展成熟，其优势逐步体现，包括重量轻、体积小、响应速度快，部分长期采用液压动力的装置开始尝试采用电能替代。而电能的来源问题，成为重要的基础保障。 本系统涉及潜在非电网环境下的电能供给，采用储能在离网时为系统提供支撑，考虑到电机为冲击负荷，采用锂电池与超级电容混合配置来应对负荷的不同工况要求。 项目简介 本项目所涉及的子系统主要目标是在离网状态为电动负荷提供电能，供电对象为用户自有伺服电机拖动系统。在用户指定的场景下，通过锂电池和超级电容混合储能系统配合双向逆变器为电机拖动系统提供稳定、快速响应的可回馈电源。出于实验目的，在锂电池储能系统电量较低时，也可将双向逆变器接至电网为储能系统充电。 针对用户需求，设计采用共直流母线架构为负荷供电： 1、直流母线下： 锂电池储能（能量型）+双向DCDC 超级电容储能（功率型）+双向DCDC 双向逆变器 变频器+电机负荷（用户提供） 2、数据总线 所有设备通过通讯协议与监控系统实现数据交换
系统拓扑 项目功能 离网环境通过混合储能系统为电机负荷供能 能量型储能与功率型储能各自发挥优势，组合供能，应对不同工况当电机工作在第二、四象限时向储能系统充电 通过控制整流器和双向DCDC实现电池和超级电容充放电
项目配置 总结 混合储能充分发挥了能量型储能的持久性和功率型储能的快速性，能够同时应对常规负荷与冲击型负荷，具有较宽的应用场景和发展潜力。优化系统配置与多种储能的协调将提升Hess的功能，值得学术界与工业界进一步探讨。
储能电站总体技术方案设计
储能电站总体技术方案 2011-12-20
目录 1.概述 (3) 2.设计标准 (4) 3.储能电站（配合光伏并网发电）方案 (6) 3.1系统架构 (6) 3.2光伏发电子系统 (7) 3.3储能子系统 (7) 3.3.1储能电池组 (8) 3.3.2 电池管理系统(BMS) (9) 3.4并网控制子系统 (12) 3.5储能电站联合控制调度子系统 (14) 4.储能电站（系统）整体发展前景 (16)
1.概述 大容量电池储能系统在电力系统中的应用已有20多年的历史，早期主要用于孤立电网的调频、热备用、调压和备份等。电池储能系统在新能源并网中的应用，国外也已开展了一定的研究。上世纪90年代末德国在Herne 1MW的光伏电站和Bocholt 2MW的风电场分别配置了容量为1.2MWh的电池储能系统，提供削峰、不中断供电和改善电能质量功能。从2003年开始，日本在Hokkaido 30.6MW 风电场安装了6MW /6MWh 的全钒液流电池（VRB）储能系统，用于平抑输出功率波动。2009年英国EDF电网将600kW/200kWh锂离子电池储能系统配置在东部一个11KV配电网STATCOM中，用于潮流和电压控制，有功和无功控制。 总体来说，储能电站（系统）在电网中的应用目的主要考虑“负荷调节、配合新能源接入、弥补线损、功率补偿、提高电能质量、孤网运行、削峰填谷”等几大功能应用。比如：削峰填谷，改善电网运行曲线，通俗一点解释，储能电站就像一个储电银行，可以把用电低谷期富余的电储存起来，在用电高峰的时候再拿出来用，这样就减少了电能的浪费；此外储能电站还能减少线损，增加线路和设备使用寿命；优化系统电源布局，改善电能质量。而储能电站的绿色优势则主要体现在：科学安全，建设周期短；绿色环保，促进环境友好；集约用地，减少资源消耗等方面。
混合储能系统平抑风力发电输出功率波动控制方法设计_蒋平
ＤＯＩ：１０．７５００／ＡＥＰＳ２０１２０３１９８ 混合储能系统平抑风力发电输出功率波动控制方法设计 蒋 平，熊华川 （东南大学电气工程学院，江苏省南京市２１００９６ ）摘要：风力发电系统输出功率的随机性对大规模风电并网会产生诸多不利影响，近年来采用储能 装置平抑风电输出功率的研究取得了一定进展。文中分析了单独采用蓄电池组或超级电容器对风力发电输出功率进行补偿时的不足之处，在此基础上构架了采用蓄电池组和超级电容器的混合储能系统，并进一步提出了利用其平抑风力发电输出功率的控制方法。所提出的控制方法将补偿功率分为高频和低频２个部分进行补偿，一定程度上克服了储能设备单独使用时的不足，并且在补偿过程中考虑了电网调度的需求。经仿真验证该方法能够较好地平抑风力发电系统输出功率。关键词：风力发电；储能装置；输出功率平抑；混合储能系统；蓄电池；超级电容器 收稿日期：２０１２－０３－２２；修回日期：２０１２－０７－ ０３。国家高技术研究发展计划（８６３计划）资助项目 （２０１１ＡＡ０５Ａ１０５ ）。０ 引言 能源和环境是当今人类生存和发展所要解决的 紧迫问题， 对可再生能源的开发利用，特别是对风能的开发利用已受到世界各国的高度重视，双馈风力 发电机控制技术也已经较为成熟［ １］ 。但风能与常规能源不同，具有随机性，因此，大规模的风电并网会 对电网造成不利影响，并且会给电网调度工作带来 困难［２］ 。近年来，针对减小风能随机性带来的危害 开展了不少研究，储能设备性能的不断完善也为平 抑风力发电输出功率提供了更为强大的硬件支 持［ ３－ ４］。针对风力发电输出功率平抑的研究已有一定成果［５－ １０］，目前主要是采用蓄电池组和超级电容器２种储能设备来实现功率平抑。文献［５，１０］ 讨论了采用蓄电池组进行风力发电系统功率平抑的可行性，同时分析了蓄电池接口电路的控制原理。文献［６－ ７］研究了采用超级电容器进行风力发电系统功率平抑的控制策略，给出了采用ＤＣ／ＤＣ斩波电路 的电容器接口结构。 本文在已有研究成果的基础上，提出了一种混合储能系统及其控制策略。混合储能系统同时采用蓄电池组和超级电容器作为补偿设备，２种储能设备在功率补偿过程中相互补充，一定程度上克服了储能设备单独使用时的不足，同时在功率平抑过程中考虑了电网调度的需求。 １ 单种类型储能设备功率平抑效果 储能设备类型多样，本文主要针对蓄电池组和 超级电容器２种储能设备进行研究。 １．１ 蓄电池组单独使用时的平抑效果 蓄电池组采用如图１所示的方法接入风力发电系统［５］ 。图中，蓄电池组经脉宽调制（ＰＷＭ）变换器接入电网，蓄电池组控制采用ｄｑ解耦控制策略， 使用ｄ轴电流作为参考值 。 图１ 蓄电池组接入示意图 Ｆｉｇ．１ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｓｔｏｒａｇｅ ｂａｔｔｅｒｙ ｇｒｏｕｐ为了观察蓄电池组对风力发电系统输出功率平 抑的效果，在ＭＡＴＬＡＢ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ平台上进行了仿真分析，蓄电池组容量为４００Ａｈ， 结果如图２所示。可以看出，输出功率基本能够稳定在参考功率附近且波动较小，因此，从补偿效果考虑，单独采用蓄电池组作为储能装置效果比较理想。但这种方式在蓄电池运行过程中存在不足之处，图３给出了蓄电池组运行过程中充电电流Ｉｂｅｓｓ及荷电状态（ＳＯＣ）的变化曲线。 — ２２１—第３７卷 第１期２０１３年１月１０ 日Ｖｏｌ．３７ Ｎｏ．１ Ｊａｎ．１０，２０１３
用于风电功率平抑的混合储能系统及其控制系统设计
第31卷第17期中国电机工程学报V ol.31 No.17 Jun.15, 2011 2011年6月15日Proceedings of the CSEE ?2011 Chin.Soc.for Elec.Eng. 127 文章编号：0258-8013 (2011)17-0127-07 中图分类号：TM 614 文献标志码：A 学科分类号：470?40 用于风电功率平抑的 混合储能系统及其控制系统设计 于芃1，周玮1，孙辉1，郭磊2，孙福寿2，隋永正2 (1．大连理工大学电气工程学院，辽宁省大连市 116024； 2．吉林省电力公司调度通讯部，吉林省长春市 130021) Hybrid Energy Storage System and Control System Design for Wind Power Balancing YU Peng1, ZHOU Wei1, SUN Hui1, GUO Lei2, SUN Fushou2, SUI Yongzheng2 (1. Department of Electronic Engineering, Dalian University of Technology, Dalian 116024, Liaoning Province, China; 2. Dispatching and Communication Department in Jilin Electric Power Company, Changchun 130021, Jilin Province, China) ABSTRACT: Energy storage technique is one of the most effective technique means for the regulation of wind power. Aiming at meeting the requirement of balancing the fluctuating wind power, this paper proposed a hybrid energy storage system, which was composed of battery and superc-apacitor. By the reasonable design on charge-discharge controller, the precise management on the whole charge-discharge course and the extension of cycle life of the energy storage element were achieved. Meanwhile, the system could supply the constant dc output voltage. With respect to the control system design for the energy storage system, this paper developed a double-layer control model. Also, an expert information base was established. Based on the information of real-time wind power and state of charge (SOC) of the energy storage element, the corresponding control algorithm for the charge-discharge controller can be obtained by searching the expert information base in sequence under that double-layer control model. As a result, the control logic under various fluctuating conditions of wind power was simplified and the time cost for control was shortened. Through simulation analysis, it can be indicated that the configuration of the hybrid energy storage system and the control system design are feasible. This system can be widely used in wind farm, undertaking the task of balancing the fluctuating wind power. KEY WORDS: wind power generation; fluctuating power; hybrid energy storage; supercapacitor; battery; charge- discharge control 基金项目：吉林省电力有限公司科技攻关项目(2009.2-24)。 Project Supported by Key Scientific and Technological Project of Jilin Electric Power Company(2009.2-24). 摘要：储能技术是进行风电功率调控的有效技术手段之一，针对平抑风电波动功率的需求，提出一种基于蓄电池和超级电容器的新型混合储能系统。通过充放电控制器的合理设计，实现了储能元件充放电全过程的精确管理，延长了使用寿命；同时能够提供稳定的直流输出电压。针对该系统的控制系统设计，提出一种双层控制模型，并建立专家信息库。根据实时风电功率及储能元件的荷电状态，在双层控制模型下依次检索预置的专家信息库，可得到充放电控制器相应的控制算法，简化了风电功率多种波动状态下的控制逻辑，缩短了控制时间。仿真分析表明，所提出的混合储能系统结构及其控制系统是切实可行的，可广泛应用于风电场，承担风电功率平抑的任务。 关键词：风力发电；波动功率；混合储能；超级电容器；蓄电池；充放电控制 0 引言 风力发电是实现我国能源和电力可持续发展战略的重要组成之一。由于风电输出功率具有很强的波动性、随机性，且风速预测存在一定的误差[1]，因此大规模的风电并网会给电力系统的安全稳定运行带来一系列技术难题[2-4]。为提高风电场并网运行能力，越来越多的研究人员采用储能技术对风机机组输出功率进行调控[5-8]，使风电场效益最大化[9-10]。对风电功率进行“削峰填谷”的平抑时，在综合考虑系统成本、体积、重量基础上，需储能系统兼具有高功率密度、高能量密度、高循环寿命的特点。 受储能机理影响，蓄电池能量密度高，功率密度、循环使用寿命低[11-12]；超级电容器功率密度、循环寿命高，但能量密度低[13-14]，对此很多专家学
储能电站技术方案设计
储能电站总体技术方案
2011-12-20 目录 1.概述 (2) 2.设计标准 (3) 3.储能电站（配合光伏并网发电）方案 (6) 3.1系统架构 (6) 3.2光伏发电子系统 (7) 3.3储能子系统 (7) 3.3.1储能电池组 (7) 3.3.2 电池管理系统(BMS) (8) 3.4并网控制子系统 (11) 3.5储能电站联合控制调度子系统 (13) 4.储能电站（系统）整体发展前景 (15)
1.概述 大容量电池储能系统在电力系统中的应用已有20多年的历史，早期主要用于孤立电网的调频、热备用、调压和备份等。电池储能系统在新能源并网中的应用，国外也已开展了一定的研究。上世纪90年代末德国在Herne 1MW的光伏电站和Bocholt 2MW的风电场分别配置了容量为1.2MWh的电池储能系统，提供削峰、不中断供电和改善电能质量功能。从2003年开始，日本在Hokkaido 30.6MW风电场安装了6MW /6MWh 的全钒液流电池（VRB）储能系统，用于平抑输出功率波动。2009年英国EDF电网将600kW/200kWh锂离子电池储能系统配置在东部一个11KV配电网STATCOM中，用于潮流和电压控制，有功和无功控制。 总体来说，储能电站（系统）在电网中的应用目的主要考虑“负荷调节、配合新能源接入、弥补线损、功率补偿、提高电能质量、孤网运行、削峰填谷”等几大功能应用。比如：削峰填谷，改善电网运行曲线，通俗一点解释，储能电站就像一个储电银行，可以把用电低谷期富余的电储存起来，在用电高峰的时候再拿出来用，这样就减少了电能的浪费；此外储能电站还能减少线损，增加线路和设备使用寿命；优化系统电源布局，改善电能质量。而储能电站的绿色优势则主要体现在：科学安全，建设周期短；绿色环保，促进环境友好；集约用地，减少资源消耗等方面。
完整word版,0.5MW-1MWh集装箱储能系统方案
0.5MW/1MWh集装箱储能系统 技术方案
目录 1.储能的应用-----------------------------------------------------------------------------------4 2.系统概------------------------------------------------------------------------------------5-6 2.1 系统组----------------------------------------------------------------------------------5 2.2 系统特----------------------------------------------------------------------------------5 2.3 系统运行原-----------------------------------------------------------------------------6 3.系统设------------------------------------------------------------------------------------7-14 3.1 储能变流器(PCS) ------------------------------------------------------------------7-8 3.1.1 储能变流器特点-------------------------------------------------------------7 3.1.2 储能变流器通信方式-------------------------------------------------------8 3.2 电池管理系统(BMS)---------------------------------------------------------------9-10 3.2.1 BMS系统架构---------------------------------------------------------------------8 3.2.2 BMS功能说明-----------------------------------------------------------------9 3.2.3 BMS电池管理系统构成及功能描述--------------------------------------------10 3.3 能量管理系统(EMS) ------------------------------------------------------------10-11 3.3.1 设备监控模块----------------------------------------------------------------10 3.3.2 能量管理模块---------------------------------------------------------------10 3.3.3告警管理模块----------------------------------------------------------------11 3.3.4 报表管理模块---------------------------------------------------------------11 3.3.5 安全管理模块--------------------------------------------------------------11 3.4 监控系统---------------------------------------------------------------------------12 3.5 消防与空调系统--------------------------------------------------------------------12 3.6 电池成套系统------------------------------------------------------------------12-16 3.6.1 电芯参数---------------------------------------------------------------------12 3.6.2 电池PACK及成簇-----------------------------------------------------------13 3.6.2 电池组在集装箱内的分布-----------------------------------------------------15 3.7 集装箱系统设计要求----------------------------------------------------------------15 4. 主要设备清单---------------------------------------------------------------------------16