高安全高经济储能系统-新一代高压级联解决方案分析报告-培训课件

高安全、高经济储能系统-新一代高压级联解决方案目录储能系统方案SECTION01集中式储能系统2.5MW/5MWh储能组1◼

国内大储应用最多技术路线◼

架构简单，性价比高，施工安装和维护成本低电池簇1电池簇2ACDC0.4⁓0.69k集合成为大型储能电站V1000V/1500VACDC6kV10kV35kV◼

电池多簇并联，存在环流◼

PCS（大功率）：⚫

1000V系列：500、630kWACDC升压变ACDC电池簇N⚫

1500V系列：1.2MW-1.725MW电池舱升压变流一体机◼

电池舱：⚫

3MWh系列⚫

5MWh系列2.5MW/5MWh储能组22.5MW/5MWh储能组N电池电芯到电池簇的演化电芯电池包（PACK）组合方式：各厂家不同例如：额定电压：3.2V电压范围：2.5V-3.65V容量:各厂家不一致，无标准，例如120Ah电池簇1p14s、1p16s、1p18s、1p24s、2p12s、2p18s、1p48s、1p52s、1p114s、电压范围：各厂家不同标称容量：不一致内嵌BMS，具备被动均衡或者主动均衡组合方式：各厂家不同电压范围：直流1000V系统和直流1500V系统标称容量：不一致163Ah206Ah280Ah320Ah560Ah电芯串并联过多引发的问题◼

簇间环流随时存在且不可控。◼

影响效率电阻电阻电阻电阻电阻电阻电阻电阻电阻电阻◼

串联均衡：•

被动均衡•

主动均衡电阻电阻电阻电阻电阻簇N-1簇1簇2簇3簇N分布式储能系统2.5MW/5MWh储能组1◼

电池单簇连接PCS，解决簇间环流问题◼

系统成本增加AC电池簇1电池簇20.4kVDC集合成为大型储能电站ACDC6kV10kV35kV◼

PCS（小功率）：升压变⚫

1000V系列⚫

1500V系列ACDC电池簇N1~2个电池集装箱升压变流一体机◼

电池舱：⚫

1MWh系列⚫

3MWh系列⚫

5MWh系列2.5MW/5MWh储能组22.5MW/5MWh储能组N组串式储能系统1MW/2MWh储能组1◼

组串式◼

智能化◼

模块化智能电池簇控制器优化器优化器优化器优化器电池簇1电池簇2ACDC0.8kV集合ACDC6kV10kV35kV智能电池簇控制器一包一优化、一簇一管理成

◼为变压器大ACDC三级变换，系统复杂，成本较高型

◼储智能电池簇控制器电池簇N3优化器优化器变压器、变流器系统电池集装箱能电站1MW/2MWh储能组21MW/2MWh储能组N级联式储能系统20MW/40MWh储能组1◼

无变压器并网6kV10kV35kV◼

电池单簇控制运行◼

一级变换，效率高◼

6kV：1⁓3MWDCDCDCDCDC集ACACACACACACACACACA合成为DCDCDCDCB10kV：2⁓5MW大

◼型◼

35kV：6⁓30MW◼

电池容量：0.5C⁓3C储能电站C20MW/40MWh储能组220MW/40MWh储能组N典型的储能方案优化器优化器优化器优化器智能电池簇控制器ACAC电池簇1ACDCDCDC6kV/10kV/35kV6kV/10kV/35kV智能电池簇控制器ACDC电池簇2电池簇N变压器升压变AC智能电池簇控制器DC优化器优化器ACDC集中式组串式6kV/10kV/35kVACDCA相B相电池簇1电池簇26kV/10kV/35kVDCDCDCDCDCDCACACACACACACDCAC升压变ACDC电池簇NC相DCDCDCACACAC分布式级联式新一代高压级联技术SECTION02新一代高压级联技术一．高安全性◼

电池单簇运行，所有电芯受控电池组之间不直接连接，而是经过AC/DC后连接，因此所有电池组之间可以通过AC/DC进行SOC均衡控制。电池组内部只是单个电池簇，不存在电池簇并联现象，不会出现均流问题电池簇内部通过BMS实现电芯之间的均衡控制新一代高压级联技术一．高安全性◼

无主从电压并联•

针对黑启动、离网需求可实现多机电压源无主从并联运行。•

功率自动分配无需额外离网控制器。•

多机并联时单套可灵活投入或切除。•

可自动吸收提升机下放时回馈能量（矿用应急电源）。无主从电压并联控制图新一代高压级联技术一．高安全性◼

虚拟阻抗算法•

采用电流预测加虚拟阻抗（可变）限制冲击电流。•

可实现变压器、电机空载直接启动。未加虚拟阻抗（过流保护）加虚拟阻抗（正常启动）新一代高压级联技术二．高经济性◼

系统效率提高5%左右影响效率的因素对比名称低压方案高压方案开关频率3~5kHz<1kHz隔离变压器线缆有无连线少L连线多LCL输出滤波新一代高压级联技术二．高经济性6/

10/

35kV电电QS1-AQS1-BQS1-CKM1-AKM1-BKM1-C◼

单机容量大，系统经济性高KxN2•

通过级联方案用小功率模块实现单机大功率的聚合。电电电B电池组BCU电池组BCUKxN3KxN3KxN3CUKxN1RxNBMU1BMU2PCAK1PCAK2PCAKnFuxNBMUnBCU•

单套容量大，单机最大可至30MW，总容量固定下套数少。电池组BCU电池组BCU电池组BCUKxN3KxN3KxN3………………N个模块N个模块N个模块•

套数少场站控制简单，系统响应速度快。•

套数少大大降低了多机并联谐振风险。电池组BCU电池组BCU电池组BCUKxN3KxN3KxN3CAN(光隔离)BMS1CAN(光隔离)CAN(光隔离)N对光纤BMS2BMS3N对光纤485通信3485通信2485通信1N对光纤主控箱新一代高压级联技术三．现场实验应用新一代高压级联技术四．专家鉴定项目在兴隆庄煤矿进行了工业性试验，系统运行稳定、性能可靠，取得了显著的经济和社会效益。项目研究成果技术先进，达到了国际领先水平。同意通过评