【项目方案】6MW24MW储能项目方案

工商业储能项目方案书2019年03月 11.1项目背景 1 2项目方案设计 12.1参考标准 1 22.3系统设计 3 2.5系统结构 42.6安全性 52.6.2系统散热 52.6.3并网符合性 52.6.4供电可靠性 5 63主要设备选型与说明 6 6 83.4储能变流器(PCS)设计选型 4.2储能系统运行模式 4.3合作模式及经济收益 4.4间接收益 4.5社会效益 5项目计划及措施 5.1项目进度计划概述 随着电力建设的快速发展和经济结构的调整，用电结构发生了很大变化，尤其是用电高峰与低谷差距在不断拉大，负荷率逐年下降，电网运化学储能系统通过在负荷高峰时放电，在负荷低谷时充电，可以能。用户利用智能储能系统，可以利用峰谷电价投资额6.318亿美金，注册资本23350万美元。占地面积近500亩，是一家大规模的镀锌卷板、彩涂卷板的生产基地。公司年产酸洗钢卷90万吨、冷轧钢卷60万吨、热浸镀锌钢卷90万吨、烤漆钢卷36万吨。1>GB/T3859.1-1993半导体变流器基本要求的规定2>GB/T3859.2-1993半导体变流器应用导则3>GB/T13422-1992半导体电力变流器电气试验方法4>GB/T2423.1-2001电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A:低温5>GB/T2423.2-2001电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验B:高温6>GB/T2423.3-2006电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Cab:恒定7>GB/T2423.4-2008电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Db交变湿热(12h+12h循环)8>GB/T12325-2008电能质量供电电压偏差9>GB/T12326-2008电能质量电压波动和闪变10>GB/T14549-1993电能质量公用电网谐波11>GB/T15543-2008电能质量三相电压不平衡12>GB/T15945-2008电能质量电力系统频率偏差13>GB/Z17625.3-2000电磁兼容限值对额定电流大于16A的设备在低压供电系统中产生的电压波动和闪烁的限制14>DL/T860(全部)远动设备及系统(系列标准)15>DL/T634(全部)远动设备及系统(系列标准)17>DL5002-2005地区电网调度自动化设计技术规程19>GB/T13729-2002远动终端通用技20>GB/T13730-2002地区电网调度自动化系统1>PCS(PowerCovertSystem):能量转换系统，即换流器，是进行逆变和整流的双向2>SOC(StateOfCapacity):电池剩余容量状态，用百分率表示。3>SOH(StateOfHealth):电池组健康度状态，用百分率表示。4>DOD(depthofdischarge):电池的放电深度，用百分比表示。5>BMS(BatteryManagementSyst6>BMU(BatteryManagementUnit):电池组管理单元，负责管理多串电池组。具有单体电池电压采集，多点温度采集，电池组均衡控制，电池组总电压采集等功能。的电流采集，总电压采集，漏电检测，并在电池组状态发生异常时驱动断开高压功率接触集的信息，并在电池系统异常时上报告警。另外还能够在电池系统异常时发送告警信息到叠加堆放的方式放置于室外，总占地面积约360平米。储能集装箱分为两个仓，一个电池系统等。该项目共计12套2MWh的锂电池系统，12套EMS系统、12台500kWPCS(双向变流器)。储能集装内还包括相关辅助系统如空调、消防、照明系统等。厂区110kV进线，共有1台25000kVA和1台40000kVA变压器，项目拟采用高压10kV(1)集装箱内每个舱内至少配置1盏应急照明灯，一旦系统断电，箱式储能系统内的应急照明灯立即投入使用。日常运维门上方设置防护等级不低于IP54的夜间照明设备，该夜间照明设备通过配电柜内部的单组配电断路(2)集装箱提供焊接固定方式。焊接点与整个集装箱系统的非功能性导电导体可靠连通，同时，集装箱以铜排的形式向用户提供2个符合相关标准要求的接地点，接地点与整个箱式储能系统的非功能性导电导体形成可靠的等电位连接，接地系统中导体的有效截面第4页，共14页(3)集装箱箱顶配置连接可靠的高质量防雷系统，防雷系统通过接地扁钢或接地圆钢连接至集装箱系统给用户提供的2个的接地铜排上，接地系统中导体的有效截面积不小于(4)集装箱系统具备良好的防腐、防火、防水、防尘(防风沙)、防震、防紫外线等功能，保证集装箱系统20年内不会因腐蚀、防火、防水、防尘和紫外线等因素出现故障。集装箱储能系统是将磷酸铁锂电池、电池管理系统、储能双向逆变器、消防系统、环境控制系统、双向电能计量，云端能量管理调度系统等多个子系统有机配置于标准集装箱内。其主要功能如下所述：数据分析数据分析实时负荷监测双向电能计量率控制快速负荷调度Cubox电力数据网关服务器1.储能电池模组：由若干个电池模块串联，并与电路系统相联组成的电池系统，电路系统一般由监测、保护电路、电气、通讯接口及热管理装置等组成。2.电池管理系统(BMS):用于对蓄电池充、放电过程进行管理，提高蓄电池使用寿命，储能系统配置选用两层或三层架构。3.双向逆变系统(PCS):实现电池与交流电网之间双向能量转换的装置，其核心部分是由电力电子器件组成的逆变器及对应的嵌入式控制软件。4.负荷监测终端(双向计量系统):实现负荷侧和电池侧双向的电能计量，付费率计算，向用户提供储能系统整体的成本报告测量依据。向用户实时直观展现储能系统的运行状态、运行参数、异常报警事件、系统运行成益统计分析等信息，同时支持向储能系统下达调度指令、创建/修上述几个组成部分为主要的系统划分，实际系统运行中，还切换时间小于3ms。2.6.2系统散热主要设备PCS和EMS柜采用风冷散热。电池仓采用空调进行散热，空调的选用，充分考虑电池充放电时候的发热量，集装箱箱体的传热量，以及项目地点的实际工况温度。2.6.3并网符合性根据《电池储能电站技术导则》,接入电网的储能系统量控制在变额定容量的30%以内，且储能系统与电网的连接处设置明显的断开点(电网侧设置隔离开2.6.4供电可靠性第6页，共14页装置，信号传输到能量管理系统(EMS)做负荷跟踪控制。充电时，储能系统相当于负载，采取两段式充电模式从电网取电。放电时，储能系统相当于电源，采取负荷跟踪模式控制储能系统放电功率，电站与电网同步运行，此时储能放出电的电能质量符合国家标准，电压、频率、相位、三相不平衡度、谐波等参数均在国家标准控制范围内。消防遵循“预防为主、防消结合”和保证重点、兼顾一般、便于管理、经济实用的原则。本电站总体设计方案主要考虑以下几个方面：1)站内建筑物耐火等级执行GB50016相关规定。2)尽量采用不燃或难燃的电气设备，动力电缆和控制电缆(包括通信电缆)等分层敷设，在电缆的一定部位设防火墙，在穿墙孔处等采用非燃烧材料封堵。3)站内配置满足规范规定数量和容量的手提式磷酸铵盐干粉灭火器，并配置火灾自动报警系统，自动报警系统接入集中控制室。基于磷酸铁锂电芯的高安全性、长寿命和环保的特性，我们选择将它运用于储能系统，本工程储能电池系统采用LF90的方型铝壳的磷酸铁锂电芯为基本单元进行系统配置。-130,5±0,0→序号型号12标称容量/Ah第7页，共14页345678电芯充电曲线：电芯放电参数：第8页，共14页数表如下：项目12电池组串并联方式3配组电压差(mV)4配组容量差(Ah)5配组内阻差(mΩ)6123项目1234第9页，共14页在本方案构建的储能系统中，储能变流器除了双向逆变功能外，同时可以进行实现支撑电网，实现各电源之间的功率平衡分配，保证电网系统的稳定运行，提供抗短时冲击能力，平滑供电，储能备电，削峰填谷。储能变流器设备采用模块化设计，每个模块为62.5KW,8个模块并联可组成500KW储能变流器。设备拓扑采用三电平设计，相比较于两电平拓扑，三电平拓扑能够提高开关频率、转换效率和系统稳定性，降低输出谐波、开关损耗和变流器体积。储能变流器电路主拓扑如下：本本太YmFF0mY本本本本本本本本一□本项目中电池直流侧输入电压范围为：600~900V,PCS无内置变压器，交流侧电压为380V,可实现并网或直接给负载供电。500KW储能变流器参数：产品型号直流电压范围最大直流功率交流并网参数电网电压范围电网频率范围交流额定电流输出THDi并网功率因数交流离网参数交流离网电压交流电压可调节范围交流离网频率≤2%(线性负载),系统参数三相三线隔离方式非隔离强制风冷噪声温度范围防护等级湿度范围0~95%(无凝霜)显示触摸屏通信接口网口、RS485、CANa、接入锂电池时分为恒功率充电和恒流充电两个阶段；面向铅酸时，可以分为预充电、快充、均充和浮充四个阶段；c、四象限独立控制有功和无功d、与电网调度系统配合，可按照历史曲线或者实时负荷进行调峰，实现电网的削峰填谷。a、离网运行时，可为负载提供稳定的电压和频率。b、储能变流器与后台监控系统配合可实现并网、离网模式自动切换，可实现计划性无缝切换。时电价制度。如下图所示，00:00-8:00为谷值电价时段，12:00-17:00和21:00-24:00为平值电价时段，8:00-12:00及17:00-21:00为峰值电价时段。在不同时段的电价各不相同，在目前电价政策情况下峰谷价差可达0.7158元/kWh,而峰平价差为0.4079元/kWh。根据江苏省的分时电价规则，如果利用分布式储能系统将夜间谷值电价的电量储存起(待机)第12页，共14页项目采用国内主流的合同能源管理模式，由我司对储能电站全额投资，项目设计寿命为15年，在节能效益分享期内，通过每天的谷充峰放、平充峰放，两次做功分享削峰填谷中的电价差值收益；其中用电企业每度电获得峰谷/峰平价差10%的优惠，业主方能享受到15年915万元节约电费分成收益。1、需量调解工商业用户安装储能系统，可减少变压器增容的投资成本；储能系统在用电高峰时放电，可消减用户用电峰值，减少容量费，节约用电成本。2、错峰用电不停电在电网公司实行用电高峰错峰用电时，企业仍然有电可用，解决错峰用电停电的烦恼，增加用电企业用电能力。3、改善电能质量对用电要求稳定和电能质量要求高的工商业用户，通过配置储能系统作为支撑电源，能够改善因电网浪涌、电压跌落、频率波动、临时性断电等电能质量问题，挽回因断电、电能质量不稳而使生产线停产造成的损失。4、应急电源储能系统能够支撑大功率稳定运行达几个小时甚至十几个小时。对于生产连续性要求高、信息、安全领域的用户，通过配置一定规模的储能系统，可以提供高质量、不间断的电源，保证生产的稳定。5、参与电力需求侧响应用户通过配置一定规模的储能，可主动参与电网的需求侧响应。一方面可以获得参与需求侧响应的奖励机制，另一方面也可以改变自己的用电习惯，消减自身高峰负荷，节约用电作为国际知名企业，常熟烨辉有着将生产能耗持续优化的考核目标，而本储能系统带来的削峰填谷和需求侧管理将肩负一定范围的企业社会责任，带来可观的社会效益，如下所述：第13页，共14页1、从宏观投资上来说，需量管理将减少电厂高负荷的运行可能性，减少额外的电厂投入增加，以及减