太阳能光伏逆变并网及储能电站技术方案[精品].doc

储能电站（系统） 技 术 方 案 2010年11月 目录 1.概述 2 2.设计标准 3 3.储能电站（配合光伏并网发电应用）详细方案 4 3.1系统架构 4 3.2光伏发电子系统 5 3.3储能子系统 5 3.4并网控制子系统 11 3.5储能电站联合控制调度子系统 13 4.储能电站（系统）整体发展前景 15 1.概述 大容量电池储能系统在电力系统中的应用已有20多年的历史，早期主要用于孤立电网的调频、热备用、调压和备份等。电池储能系统在新能源并网中的应用，国外也已开展了一定的研究。上世纪90年代末德国在Herne 1MW的光伏电站和Bocholt 2MW的风电场分别配置了容量为1.2MWh的电池储能系统，提供削峰、不中断供电和改善电能质量功能。从2003年开始， 日本在Hokkaido 30.6MW风电场安装了6MW /6MWh 的全钒液流电池（VRB）储能系统，用于平抑输出功率波动。2009年英国EDF电网将600kW/200kWh锂离子电池储能系统配置在东部一个11KV配电网STATCOM中，用于潮流和电压控制，有功和无功控制。 总体来说，储能电站（系统）在电网中的应用目的主要考虑“负荷调节、配合新能源接入、弥补线损、功率补偿、提高电能质量、孤网运行、削峰填谷”等几大功能应用。比如：削峰填谷，改善电网运行曲线，通俗一点解释，储能电站就像一个储电银行，可以把用电低谷期富余的电储存起来，在用电高峰的时候再拿出来用，这样就减少了电能的浪费；此外储能电站还能减少线损，增加线路和设备使用寿命；优化系统电源布局，改善电能质量。而储能电站的绿色优势则主要体现在：科学安全，建设周期短；绿色环保，促进环境友好；集约用地，减少资源消耗等方面。 2.设计标准 GB 21966-2008 锂原电池和蓄电池在运输中的安全要求 GJB 4477-2002 锂离子蓄电池组通用规范 QC/T 743-2006 电动汽车用锂离子蓄电池 GB/T 12325-2008 电能质量供电电压偏差 GB/T 12326-2008 电能质量电压波动和闪变 GB/T 14549-1993 电能质量公用电网谐波 GB/T 15543-2008 电能质量三相电压不平衡 GB/T 2297-1989 太阳光伏能源系统术语 GB/T 18479-2001 地面用光伏（PV）发电系统概述和导则 GB/T 19939-2005 光伏系统并网技术要求 GB/T 20046-2006 光伏（PV）系统电网接口特性 GB 2894 安全标志（neq ISO 3864：1984） GB 16179 安全标志使用导则 GB/T 17883 0.2S 和0.5S 级静止式交流有功电度表 DL/T 448 能计量装置技术管理规定 DL/T 614 多功能电能表 DL/T 645 多功能电能表通信协议 DL/T 5202 电能量计量系统设计技术规程 SJ/T 11127 光伏（PV）发电系统过电压保护——导则 IEC 61000-4-30 电磁兼容第 4-30 部分试验和测量技术——电能质量 IEC 60364-7-712 建筑物电气装置第 7-712 部分： 特殊装置或场所的要求 太阳光伏（PV）发电系统 3.储能电站（配合光伏并网发电应用）详细方案 3.1系统架构 在本方案中，储能电站（系统）主要配合光伏并网发电应用，因此，整个系统是包括光伏组件阵列、光伏控制器、电池组、电池管理系统（BMS）、逆变器以及相应的储能电站联合控制调度系统等在内的发电系统。系统架构图如下： 储能电站（配合光伏并网发电应用）架构图 1、光伏组件阵列利用太阳能电池板的光伏效应将光能转换为电能，然后对锂电池组充电，通过逆变器将直流电转换为交流电对负载进行供电； 2、智能控制器根据日照强度及负载的变化，不断对蓄电池组的工作状态进行切换和调节：一方面把调整后的电能直接送往直流或交流负载。另一方面把多余的电能送往蓄电池组存储。发电量不能满足负载需要时，控制器把蓄电池的电能送往负载，保证了整个系统工作的连续性和稳定性； 4、并网逆变系统由几台逆变器组成，把蓄电池中的直流电变成标准的380V市电接入用户侧低压电网或经升压变压器送入高压电网。 5、锂电池组在系统中同时起到能量调节和平衡负载两大作用。它将光伏发电系统输出的电能转化为化学能储存起来，以备供电不足时使用。 3.2光伏发电子系统 略。 3.3储能子系统 目前可以应用于储能电站的可选蓄电池主要有：铅酸蓄电池，锂电池，钠硫电池，全钒液流电池等等。 3.3.1储能电池组 (1)电池选型原则 作为配合光伏发电接入，实现削峰填谷、负荷补偿，提高电能质量应用的储能电站，储能电池是非常重要的一个部件，必须满足以