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如何让储能充放电效率变得高效?

作者:中国储能网新闻中心 来源:储能设计 发布时间:2021-08-14 浏览:

(一)、当大家都在关注储能的安全、环保、寿命、成本等问题的时候,发现储能的充放电有那么点“奢侈”,例如以并网点为考核点,当锂离子电池储能充进去1度电的时候,放出来的电只有0.8度左右,就算再财大气粗,也得暗暗咬牙切齿一番,何况储能是作为绿色环保的多面手横行江湖,这么低的效率是点难为情。

(二)、在思考如何提升储能的充放电效率的时候,我们首先认识认识下储能系统的充放电原理。电芯经串并联后组成电池簇,多个电池簇并联后组成电池堆并接入储能变流器直流侧,储能变流器将直流电压换为交流电压,再经变压器升压,经线路接入电网。电能在充放电过程中发生的损耗,到无非是提升系统转换效率和降低站用电损耗。

(三)、按照国家标准《电力储能用锂离子电池》(GBT 36276-2018)规定,电池簇初始充放电能量效率不小于92%。在满足规范的同时也需尽力提高其效率,通过优化运行环境温度、电芯一致性、电池管理水平等手段提升整体水平。并采用新技术,例如液冷电池系统,在提升电池的一致性和降低站用电损耗方面有较大的优势。

(四)、储能变流器的损耗一般包括功率开关器件的导通损耗、开关损耗以及输出单元滤波电感损耗,功率开关器件一般采用绝缘栅双极型品体管(IGBT)作为开关器件,目前,国内主流厂家储能变流器根据桥臂电平数主要分为两电平和三电平桥式拓扑,三电平全桥拓扑结构可降低开关损耗和滤波电感损耗,提高储能变流器的效率。

(五)、变压器损耗主要包括空载损耗和负载损耗,其中空载损耗主要包括磁滞损耗和涡流损耗。以SCB10和SCB13的1250kVA变压器为例,SCB13变压器空载损耗和负载损耗分别为1505瓦和8720瓦,相对SCB10型可降低13%的损耗。选取能效等级较高的变压器,可有效降低变压器的损耗。

(六)、风冷电池舱在内外温差较大时发生热交换的程度比较高,空调耗电量也较大,为降低站用电负荷,对预制舱采取保温隔热措施,在预制舱的墙体、顶部和底部均采用热导系数小的保温隔热材料,同时考虑夏季太阳光直射舱体,导致舱内温度升高,可通过在舱顶设置光伏板、天棚等遮阳措施,减少预制舱内外部的热交换。储能电池预制舱内电池一般采用机架式布置,电池模组堆放在机架上,因舱内环境温度过高或过低时影响储能电池充放电性能,甚至造成安全隐患,电池舱内一般配置工业空调,空调可根据季节设置不同的整定温度,一般夏季设置环境温度27℃左右,冬季设置环境温度17℃左右,并与舱内温度传感器、电池管理系统实现联动,根据舱内环境和电芯温度动态调节和自动控制温度,减少能耗,同时优化舱内风道设计,降低站用电的损耗。

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关键字:储能电站

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