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收藏 丨格尔木50MW光伏/15MW电池储能联合电站 案例详解 （附完整方案+设计图） 2021-09-15 11:41 本文作者 ：甘生元1，李相俊2 （1．青海时代新能源科技有限公司 ，青海 西宁 810000 ；2.新能源与储能运行控制国家重点实验室 （中国电力科学研究院），北京 100192） 丨《供用电》 【 概要 ：格尔木时代新能源50MWp并网光伏电站是当时国内首座规模最大的 商业化光储联合电站 ，包含50MWp光伏电站及15MW/18MWh锂离子电池储能电 站。 本文重点阐述了光伏发电系统、锂电池储能系统的组成及系统集成 ，介绍了光 储电站的运行模式及控制策略，并结合实际运行结果进行验证。理论和实践表明， 光储联合发电模式具有可行性 ，符合新能源并网的要求 ，是解决大规模集中式光伏 发电送出和消纳难题的重要途径之一 ，对新能源大规模并网具有一定的示范作用。 1 工程概况及系统集成技术介绍 格尔木市年 日照总时数达3 061.1h，年太阳总辐射量约为6 788MJ/m²，是青 海省太阳辐射资源较好的地区之一 ，非常适宜建设光伏电站。 本电站位于青海格尔木东出口光伏发电园区，距格尔木市中心东侧约20km， 南距109国道约1km，场地 占地面积1.13km²，站址平均海拔2 800~2 900m。工 程主要包含光伏电站1座、储能电站1座、35kV开关站1座。 1.1 光伏系统 光伏电站设计容量为50MWp，实际安装容量为53.545 68MWp，全部采用 310Wp多晶组件 ，以固定支架方式安装 ，共设50个常规集中式1MWp子方阵，光 伏区面积为 1.02015km²。光伏组件主要技术参数见表1。 表1　光伏电池组件主要技术参数 35kV开关站采用单母线接线方式 ，配置出线柜2面、光伏进线柜5面、储能进 线柜1面、接地变压器柜1面、无功补偿进线柜1面 ；同时开关站配置接地变压器及 消弧线圈成套装置1套 （接地变压器兼做站用变压器），无功补偿装置1套 （±12.5Mvar），主接线图见图1。 图1　电站主接线图 1.2 锂离子电池储能系统 储能系统装机总容量为15MW/18MWh，安装于 占地面积为1 965m²的储能楼 内，已全部投入生产。整套储能系统由5个 3MW/3.6MWh储能单元组成 ，每个储 能单元由1个配电室、1个变流器室、1个电池室组成。配电室内主要是开关柜和升 压变压器等设备。变流器室内主要是6台500kW储能双向变流器、就地监控装置、 UPS及配电柜等设备。电池室内主要是24台电池柜、6台电池总控柜等设备。整套 磷酸铁锂电池储能装置安装了200Ah 单体电池28 560节。 1.2.1 电池单体 本储能系统全部采用CATL生产的200Ah磷酸铁锂 （LFP）方形钢壳电芯 ，参数 见表2。 表2　单体电池参数 1.2.2 电池箱 14个200Ah的单体电芯串联 ，加上1个电池监控电路 （CSC）及1个铁箱组装成 1个标准电池模块 （电池箱），其参数见表3。 表3　电池模块 （电池箱）参数表 1.2.3 电池柜 17个电池模块 （电池箱）串联 ，加上1个电池主控箱 （包含高压检测、预充电 线路、维护开关、继电器、保险丝等），集成在1个具有散热功能的铁柜内，组成1 个标准电池柜 ，其参数见表4。 表4　电池柜参数表 1.2.4 500kW/600kWh储能机组 500kW/600kWh储能机组包括1台500kW双向变流器、4个150kWh电池柜和 1个总控柜 ，4个电池柜的直流母线在总控柜处汇流 ，通过总控柜与储能双向变流器 （PCS）直流侧相连 ，见图2。总控柜内有电池管理系统及电池上位机监控软件 ，对 600kWh电池系统进行监控及管理 ，同时负责与PCS进行通信。 图2　500kW/600kWh储能机组 1.2.5 15MW/18MWh 储能系统 6个500kW/600kWh 储能机组在3MW升压变压器低压侧汇流 ，加上一套就地 监控装置 ，组成一个3MW/3.6MWh储能单元 ，就