中国储能网讯:11月24-26日,由湖南省工业和信息化厅、湖南省商务厅、长沙市人民政府、中国化学与物理电源行业协会储能应用分会联合主办,100余家机构共同支持的湖南(长沙)电池博览会暨第二届中国国际新型储能技术及工程应用大会在长沙圣爵菲斯大酒店召开。此次大会主题是“新能源、新机遇、新高度”。
会议期间,组委会邀请了新风光电子科技股份有限公司储能产品总监石广保分享主题报告《高低压储能系统在不同场景下的应用方案》。以下是发言主要内容:
石广保:尊敬的各位专家、各位领导,大家好!我是新风光的石广保,很抱歉,由于疫情,不能当面向各位专家和领导做一下汇报。
下面由我向各位领导汇报一下新风光高低压储能系统在不同场景下的应用方案。我的汇报主要分三部分内容,第一部分是储能系统应用场景,第二部分是高低压储能系统多场景应用与实践,第三部分是新风光的介绍。
储能系统应用场景主要还是三大侧,电源侧、电网侧和用户侧,电源侧主要是在国家的“双碳”目标下,构建以新能源为主体的新型电力系统新能源发电。新能源主要是风电和光伏,而风电光伏具有三性,波动性、间歇性和随机性,这些不稳定性给电网的安全稳定运行带来一些挑战,这样就需要一些平衡装置,储能来做一些调节,来保证电网的安全稳定运行。目前它可以应用于各个环节,主要用于咱们调峰、调频和黑启动等等。
储能分类呢,主要分4类,也是目前市面上主要的一个分类方式,它主要参照了1个重要参数,储能时长。根据这一个来进行划分,储能时长大于4小时一般称为是容量型,这种主要是用于一些削峰填谷等等应用场景。储能时长一般处于1-2小时的称为能量型,这种也是目前应用最多的一种场景,主要是用于调峰调频等等。另外还有一种是储能时长15-30分钟的称为功率型,这种主要是用于调频。还有一种是备用型,这种一般储能时长是大于15分钟,主要用于数据中心、通信基站等等。
这个表格是各省份的一个储能配比和时长,这是不完全统计。这个表格我统计了好几年发现三个特点,可以说是三个规律,第一个特点是储能时长越来越长了,不仅一小时两小时,近两年出现了三小时四小时。第二是统计的省份逐渐的从右往左越来越多。第三是配置的比例从5%-25%也是逐渐增加,比例也在增加,省份也在增多。
第二部分是高低压储能系统多场景的应用实例,这是按直流1000伏来进行配置的,用的 PCS是4台630,组成升压一体舱,电池仓是2.5兆瓦时,图上方案是一台升压一体舱对应一台电池仓,这样组成一个2.5兆瓦时系统,多套进行一个并联,达到需要的功率10兆瓦容量10兆瓦时,当然这种配置也可以灵活组合,假如说我需要10兆瓦20兆瓦系统,这样我就用一个一体舱对应两个电电池舱就可以,或者两个电池舱合并为一个5兆瓦时的电池舱。如果是直流1500伏的一个系统,这样我这边的PCS就要换成1500伏的,电池舱再根据PCS配置做一些组合,组成一个直流1500伏的系统。高压级联方案是一个模块对应一个电池簇,这是天然解耦的,避免电池簇并联,也就避免了簇间环流,提高了电池的可靠性。交流侧是各级进行串联,达到需要的电压10千伏或者35千伏,这块与低压的最大最明显的一个区别就是没有变压器,不通过升压变压器来达到需要的电压,而是 PCS直接达到需要电压。高压级联方案单台容量比较大,可以单簇控制,不需要变压器,效率相应的就提高了。单台的容量10千伏一般就是2.5兆,就是2-5兆瓦,根据需要,可以使0.5c、1c或者是0点多少c,电池容量做相应的改变,选不同的电芯,120、220或者280甚至现在推的320以上的电芯来组成不同的容量的一个配比。35千伏一般是单台的功率6-20兆瓦,同样电池也根据需要来进行配比。
这是我们一个应用现场,三相直挂,当然四套就可以组成50兆瓦100兆瓦时,这是一个50兆瓦100兆瓦时,如果说我是100兆瓦200兆瓦时,可以用20兆瓦40兆瓦时这么一个单台系统,来进行组合。
这是第三种应用场景,作为应急电源使用,目前主要是在煤矿、数据中心之类的,比如说煤矿,目前电源设计基本上都是双回路供电,这种情况下感觉还不够安全,所以说在设计中还要求第三方回路供电,第三方供电以前可能主要是运用柴发供电或者是其他的,目前随着“双碳”目标的提出,大部分就开始逐渐的向着一个储能性的高压应急电源来转变。高压应急电源和前面说的电源侧、电网侧配高压电源相似,也是采用的交流侧直接达到需要电压6千伏或者10千伏,直流侧也是天然解耦的,不会出现簇间环流的拓扑结构,它也是单台大容量等等,配置一般6千伏1-3兆瓦。这个图很清晰的表达出这两台设备进行配合的一个情况, 如果是靠柴油发电机供电,因为柴油发电机的一个特性有惯性存在,不可能就是说像负荷需求上突增突减或者变为零这么一个状况,这样就需要储能来进行配合。因为储能调节速度比较快,所以说两个来配合可以满足负荷的一个需求。
还有一个应用场景是工商业应用,工商业储能,目前像低压储能方案,高压级联方案都可以应用到工商业,甚至两种方案同时存在。高压级联和前面的相似。华电科工做了一个光储充一体化的示范项目,还有高压10千伏系统,也有低压400伏的系统,可以是多种电压等级。10千伏有一套2兆瓦1.6兆瓦时高压级联的系统。400伏有一套630千瓦1.26兆瓦时,另外还有屋顶光伏和充电桩等等。还有梯次利用这么一个多种电源形式组合的示范项目。这是一个现场的模型图,屋顶光伏包括充电桩等等。这种可以用于大型工业园区、商场、政务楼宇等等。这是多种方式,采用的运行模式是自发自用。
新风光电子科技股份有限公司是世界5000强山东能源集团旗下专业做电力电子的企业,目前公司有700余人,在济宁有生产基地,济南和苏州都有分公司以及研发中心,杭州有销售公司。公司主要是围绕5大类产品,像储能变频器或者是SVG等等。去年4月13号公司成功在科创板上市。在公司做产品的几十年当中,我们深刻地感受到产品的质量是非常重要的。经过统计,现场的一个质量问题可以说是百分之60-80的问题全是线路板引起的,所以说我们公司花了大力气来进行线路板生产的升级,目前建有10万级的净化车间,像线路板的焊接、测试、喷涂三防漆等等,这都是一些自动化生产线来生产。
公司也深刻感受到产品的质量在设计环节非常重要,所以说在做研发的时候,需要模拟现场的一些环境模拟设备和实验室,公司目前建有13个实验室,比如模拟盐雾环境,模拟现场环境温度,抗雷击测试,还有一些失效分析等等。公司也很注重创新平台的建设。目前建设有1个院士工作站,1个博士后创新基地,还有省级的2个实验室和8个中心,这个平台也孵化出一些技术,获得了国家技术发明二等奖,国家科技进步二等奖等等。
公司在芒果馆设立了一个展位T91,欢迎各位专家领导莅临指导,谢谢。