中科院电工所储能系统研究成果汇编2.pdf

中国科学院电工研究所 分布式光伏/储能系统关键技术研究成果汇编 应用背景 分布式太阳能发电系统结合储能设备，可解决太阳能电力并入主电网时产生的电压不稳 问题并提高整体发电量，同时有助落实分时电价与季节电价等节能措施，因而逐渐受到各国 政府与公共事业机构青睐。随着光伏发电等波动性电源比例的提高，要求电源侧具备更大的 调节能力，分布式储能将得到普及。 技术方案 大规模光伏/储能系统采用低压交流总线形式，交流电压分为 380V 和 10kV 两种。电池 组体系的直流母线电压通常在 300V~900V，需要由上百个单体电池串并联组成，通常将单体 电池先制作成标准的电池模块，然后多个模块串联扩展至所需的额定电压。电池的种类包括 铅酸、铅炭和锂电池，实现了多种电池的互补运行。储能系统与分布式光伏发电系统联合运 行可以实现的功能有：（1）本地电压稳定控制，使并网点电压变化不超过±7%； （2）光伏 并网功率平滑控制，使并网功率分钟变化率小于 10%； （3）结合分时电价充放电，落实节 能措施，提高系统收益。 图 1 海宁光伏/储能电站系统结构示意图 通过对光伏/储能系统的系统集成技术及能量管理技术进行研发，可以提高系统的安全 性、可靠性及使用寿命，推动大规模光/储系统的推广应用。关键技术和设备包括： （1）系 统集成技术； （2）储能双向变流器；（3）先进的电池状态监测系统；（4）储能电站能量 管理系统。 技术亮点 1．采用模块化设计技术、集装箱式建设安装形式，配置灵活、扩展性强 光伏/储能系统中，储能系统采用了模块化设计技术，储能电站的一次电气部分分为电 池模块、变流器模块、升压配电模块、电能质量治理模块，二次控制部分分为电池状态监测 模块、储能电站控制模块、光伏/储能系统能量管理模块。这些模块实现了物理隔离，功能 上各司其职，相互之间采用快速以太网通信，形成有机整体。 10kV SVG 出线 20MW 已有 箱式变压器 高压柜 光伏电 10kV/0.4kV 站集控 1250kVA 系统柜 集装箱 800A 800A 厂区 配电室 站用电 三相四线 400V