移动存储设备
概述:
储能技术是近年随着新能源、电动汽车和电网发展而兴起的新兴技术,移动式模块化是电池储能系统发展方向之一,具有占地面积小、安装灵活、移动性扩展性好等特点,可广泛用于电网调峰调频,提高供电可靠性和电能质量,有助于实现全网每个环节的“可测、可视、可控、自愈”,更进一步地向智能、高效、可靠的绿色电网迈进。我公司正是根据当前市场需求提出了该计划。
储能系统已逐渐成为新能源接入电网、微型电网工程及电动汽车充换电建设中的关键部分。风力发电系统、光伏发电系统的储能应用在国外已有较多的示范工程,随着我国风力发电、太阳能发电的大规模接入电网,已经暴露出功率波动影响电网运行安全等许多并网问题。微型电网在解决风电、光伏等分布式电源并网问题作用显著,能充分挖掘分布式能源为电网和用户带来的价值和效益,作为微型电网的关键部分之一的储能系统目前已成为阻碍新能源发展的瓶颈之一;同时,在电动汽车大力发展的今天,储能系统作为解决电动汽车充电与电网之间问题的有效手段之一,在电动汽车产业发展中具有重要的意义。总而言之,储能技术目前已成为绿色能源发展的关键支撑技术,其在新能源接入电网、微型电网工程及电动汽车充换电领域的应用具有十分广阔的市场。
下图为该产品内部布局效果图:
主要结构及原理方案:
◎产品所有器件集成在集装箱内:6058mm×2438mm×2591mm
◎主回路结构:采用集成设计理念,系统集成储能变流器、储能电池组和监控系统于集装箱内,系统直接接入0.4kV交流电网,移动式储能系统主要组成部分:电池柜:2个、储能变流器(带变压器):1台、集中监控系统:1台、集装箱:1台(6058mm×2348mm×2591mm)
◎储能变流器:工频变压器隔离,主电路采用一级变换拓扑。主要用于完成直流母线和交流母线之间的能量交互。
◎电池柜:使用主流的锂离子电池,通过单体串并联的方式进行成组,成组后的电池安装在电池柜中;
◎就地监控:主要用于信息处理和人机交互。集SCADA、HMI和多种自动化控制功能于一体,能够完全满足构建微网综合自动化系统的需要。
移动式存储系统控制设计:
移动式储能系统控制系统如右图所示:
◎离网运行模式下控制方式:储能变流器工作在电压模式下,控制输出电压稳定。
◎并网充放电运行模式下控制方式:储能变流器工作在电流模式下,控制充放电电流。
移动式储能系统主要功能:
■ 运行控制功能
主要功能包括启动/关机、两种控制方式(就地、远方)、两种运行模式(并网运行、离网运行)、孤岛检测功能。
■ 并网运行功能
移动式储能系统在进行充放电运行时:
◎功率因数≥0.99;
◎交流侧额定电流下电流THD应≤5%:
◎对储能电池进行恒功率充放电时,储能系统应能根据电池管理系统发送的较大允许可充放功率要求,自动调整系统的充放电功率,实现对电池的保护性有策略的充放电。
■ 离网运行功能
储能系统应区分计划与非计划离网运行,通过防孤岛保护来避免非计划离网运行。计划离网运行时,应按照设定的条件脱离主网,在容量范围内为部分负荷提供频率和电压稳定的电能。
当接收到BMS的过放电告警信号,或者蓄电池单元端电压降低到放电终止电压时停止蓄电池的放电。
储能系统具备保护功能,实现方式为软件保护、硬件保护。除交直流过压、过流保护功能之外,还具备三相不平衡保护、防孤岛保护、相序错误保护、通讯故障保护等保护功能。
储能系统对外需具备RS485通讯、以太网通讯通讯接口,RS485用于装置的内部测试,以太网口用于储能系统的远程监控。
在人机界面(监控+触摸屏)上,通过用户界面显示系统采集到的电压、电流值和系统工作状态。在系统进行告警时,可以通过触摸屏查看造成的告警以及开关的动作情况等故障信息,通过人机界面还可以控制系统的启动和停止。