储能集成技术路线:拓扑方案逐渐迭代——高压级联方案:
无并联结构的高效方案高压级联的储能方案通过电力电子设计,实现无需经过变压器即可达到6-35kv并网电压。以新风光35kv解决方案为例,单台储能系统为12.5MW/25MWh系统,系统电气结构与高压SVG类似,由A、B、C三相组成。每相包含42个H桥功率单元配套42个电池簇。三相总共126个H桥功率单元共126簇电池簇,共存储25.288MWh电量。每簇电池包含224个电芯串联而成。
高压级联方案的优势体现在:
(1)安全性。系统中无电芯并联,部分电池损坏,更换范围窄,影响范围小,维护成本低。
(2)一致性。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。因此,该方案可以很大程度利用电芯容量,在交流侧同等并网电量情况下,可以安装较少的电芯,降低初始投资。
(3)高效率。由于系统无电芯/电池簇并联运行,不存在短板效应,系统寿命约等同于单电芯寿命,能比较大限度提升储能装置的运行经济性。系统无需升压变压器,现场实际系统循环效率达到90%。 这些设备可以通过无线网络或有线连接与监控中心进行数据传输和远程监控。湖南太阳能电站现场并网检测设备设计
储能集成技术路线:拓扑方案逐渐迭代——集中式方案:
1500V取代1000V成为趋势随着集中式风光电站和储能向更大容量发展,直流高压成为降本增效的主要技术方案,直流侧电压提升到1500V的储能系统逐渐成为趋势。相比于传统1000V系统,1500V系统将线缆、BMS硬件模块、PCS等部件的耐压从不超过1000V提高到不超过1500V。储能系统1500V技术方案来源于光伏系统,根据CPIA统计,2021年国内光伏系统中直流电压等级为1500V的市场占比约49.4%,预期未来会逐步提高至近80%。1500V的储能系统将有利于提高与光伏系统的适配度。
回顾光伏系统发展,将直流侧电压做到1500V,通过更高的输入、输出电压等级,可以降低交直流侧线损及变压器低压侧绕组的损耗,提高电站系统效率,设备(逆变器、变压器)的功率密度提高,体积减小,运输、维护等方面工作量也减少,有利于降低系统成本。以特变电工2016年发布的1500V光伏系统解决方案为例,与传统1000V系统相比,1500V系统效率提升至少1.7%,初始投资降低0.1438元/W,设备数量减少30-50%,巡检时间缩短30%。 山东电站现场电站现场并网检测设备方案设备具有高可靠性和稳定性,能够适应各种恶劣环境条件下的工作要求。
电池储能电站中参与的气体传感器电池储能电站的整体运行管理是一个系统工程,需要不断积累运行数据,不仅是对组件的监测管理,还包括储能电站内其他相关设备的安全巡检,如突发事故及火灾处理,高压断路器、电流互感器、电力电缆、开关柜等设备的安全监测及维护。
这些非组件的安全运行管理,对电池储能电站的整体运行同样具有不可忽视的作用。实际工作中,传统的依靠人工进行巡检及运维的方式很难提高工作效率,因此智能化的线上运维和实时监测系统不断被普及运用。智能监测终端可适配多种传感器,传感器接收到的环境信息的电信号,通过无线或有线通讯网络组合成整站监测网络,构成分布式监测系统。
以其中的气体传感器为例,电池柜中锂离子电池能量密度高,其电解液的溶剂通常为有机碳酸酯类化合物,具有闪点低、化学活性高和极易燃烧的特点。由于集装箱内的锂离子电池采用集成化设计,由于其化学特性,容易产生H2富集,当某一组锂电池发生热失控后,会对周围的电池产生强烈的热冲击,造成热失控蔓延,可能发生严重的火灾甚至爆发事故。在起火燃烧时也会产生CO及CO2气体和烟雾粉尘,严重危害人体健康,因此可以通过监测这些气体种类来进行安全预警。
电压检测原理电站现场并网检测设备中的电压检测部分主要是基于电磁感应原理或分压原理。对于电磁感应式电压互感器,当一次侧(电站输出侧)电压变化时,根据电磁感应定律,会在二次侧感应出相应比例的电压。这个二次侧电压经过信号调理电路,将其转换为可以被数据采集系统识别的信号。分压式电压检测则是利用高精度电阻分压器,将高电压按比例分压为较低的电压信号,然后通过模数转换(ADC)芯片将模拟电压信号转换为数字信号,微处理器对这些数字信号进行处理,从而得到准确的电压值。检测设备会将检测到的电压值与电网规定的电压范围进行比较,判断是否符合并网要求。现场并网检测设备能够对电网故障进行智能识别和定位,缩短故障恢复时间。
在并网过程中,使用了一套先进的并网检测设备。这套设备中的电压检测装置,在光伏板发电初期就开始对输出电压进行监测。由于沙漠地区昼夜温差大,光伏板的输出电压在清晨和傍晚时容易出现波动。检测设备精确地捕捉到了这些变化,当电压略低于电网接入标准时,及时将数据反馈给电站的控制系统。控制系统根据反馈信息,调整了光伏逆变器的参数,使电压稳定在合适的范围内,从而顺利完成并网。同时,电能质量分析仪发挥了关键作用。它检测到在中午光照较强、发电功率比较高的时候,光伏电站输出的电能中存在一定的谐波。经过进一步分析,发现是部分逆变器在高负荷运行下产生了谐波干扰。通过对这些逆变器进行参数优化,降低了谐波含量,确保了电能质量符合电网要求。在整个并网过程中,数据记录与分析功能记录了每次电压波动、谐波变化等情况,为后续电站的长期稳定运行提供了宝贵的数据参考。现场并网检测设备能够精确测量电网的频率、相位、谐波等参数,并进行实时监测。宁夏现场检测电站现场并网检测设备厂家
设备支持远程诊断和维护,减少人工巡检和维护的成本和工作量。湖南太阳能电站现场并网检测设备设计
电网模拟装置电站现场并网检测设备该设备可对众多项目进行检测并依据严格的标准进行评估。电压偏差检测能确定电站输出电压与电网额定电压的差异范围,确保电压稳定在允许的波动区间内,一般要求电压偏差不超过 ±5%。频率偏差检测则保证电站的发电频率与电网频率同步,我国电网标准规定频率偏差应在 ±0.2Hz 以内。三相不平衡度检测对于三相电力系统至关重要,通过测量三相电压或电流的幅值差异,判断其是否超出标准规定的不平衡度限值,防止因三相不平衡导致设备过热、效率降低等问题。所有检测项目均严格遵循国家及行业相关的并网检测标准,如 IEEE 标准、GB/T 标准等,确保检测结果的代表性与可靠性。湖南太阳能电站现场并网检测设备设计