工商業(yè)儲能多一體化建造,采用一體柜。隨著大工業(yè)用戶的增多,工商業(yè)儲能配備容量可以達(dá)到MW級以上,系統(tǒng)配置與儲能電站基本一致。
工商業(yè)儲能相對容量較小,系統(tǒng)功能也相對簡單。工商業(yè)儲能對系統(tǒng)控制的要求低于儲能電站,部分PCS產(chǎn)品也具有BMS的功能。
?。▓D:工商業(yè)儲能系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖)
?。▓D:儲能電站系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖)
電池
工商業(yè)儲能采用能量型電池。工商業(yè)儲能對響應(yīng)時間要求相對較低,綜合考慮成本和循環(huán)壽命、響應(yīng)時間等因素,采用能量型電池。
儲能電站采用功率型電池進(jìn)行調(diào)頻。與工商業(yè)儲能類似,儲能電站大多采用能量型電池,但因為需要提供電力輔助服務(wù),所以調(diào)頻電站儲能電池系統(tǒng)對循環(huán)壽命、響應(yīng)時間要求較高,用于調(diào)頻、緊急備用的電池需要選用功率型,寧德時代、陽光電源等推出的電站電池系統(tǒng)循環(huán)次數(shù)在8000次左右,高于普通能量型電池。
(圖:陽光電源儲能電池模塊與寧德時代儲能電芯參數(shù))
BMS
工商業(yè)儲能電池系統(tǒng)可對電池組提供過充、過放、過流、過溫、欠溫、短路及限流保護(hù)功能。工商業(yè)儲能電池系統(tǒng)還可以提供充電過程中的電壓均衡功能,可以通過后臺軟件進(jìn)行參數(shù)配置和數(shù)據(jù)監(jiān)控,與多種不同類型的PCS進(jìn)行通訊及聯(lián)合對儲能系統(tǒng)進(jìn)行智能化管理。
儲能電站對電池進(jìn)行分層分級的統(tǒng)一管理,結(jié)構(gòu)層次更加復(fù)雜。儲能電站根據(jù)各層各級的特性對電池的各類參數(shù)及運行狀態(tài)進(jìn)行計算分析,實現(xiàn)均衡、報警、保護(hù)等有效的管理,使各組電池達(dá)到均等出力,確保系統(tǒng)達(dá)到最佳運行狀態(tài)和最長運行時間。
可提供準(zhǔn)確有效的電池管理信息,通過電池均衡管理可極大的提高電池能量利用效率,優(yōu)化負(fù)荷特性。同時可最大程度地延長電池使用壽命,保障儲能系統(tǒng)的穩(wěn)定性、安全性及可靠性。
(圖:儲能電站BMS架構(gòu))
PCS
儲能變流器(PCS)是儲能裝置和電網(wǎng)中間的關(guān)鍵器件,相對來說,工商業(yè)儲能PCS功能相對單一,更具適配性。工商業(yè)儲能逆變器以雙向變流為基礎(chǔ),體積小巧,可根據(jù)自身需要進(jìn)行靈活擴(kuò)容,更容易與電池系統(tǒng)進(jìn)行集成;具備150-750V超寬電壓范圍,可滿足鉛酸電池、鋰電池、LEP等多種電池的串并聯(lián)需求;單向充放電,適配多種類型的光伏逆變器。
儲能電站PCS具備電網(wǎng)支撐功能。儲能電站變流器直流側(cè)電壓寬,1500V可滿載運行。除變流器的基本功能外,還具備電網(wǎng)支撐的功能,如具備一次調(diào)頻、源網(wǎng)荷快速調(diào)度功能等,電網(wǎng)適應(yīng)性強(qiáng),能夠?qū)崿F(xiàn)功率快速響應(yīng)(<30ms)。
?。▓D:工商業(yè)儲能PCS)
(圖:儲能電站PCS)
EMS
工商業(yè)儲能EMS系統(tǒng)功能較為基礎(chǔ)。工商業(yè)儲能系統(tǒng)EMS大都不需要接受電網(wǎng)調(diào)度,只需做好本地能量管理,需要支持儲能系統(tǒng)電池均衡管理,保障操作安全,支持毫秒級快速響應(yīng),實現(xiàn)儲能子系統(tǒng)設(shè)備集成管理和集中調(diào)控。
儲能電站EMS系統(tǒng)要求更高。儲能電站需要接受電網(wǎng)調(diào)度,對EMS系統(tǒng)要求較高,除了基本的能量管理功能,還需要具備為微電網(wǎng)系統(tǒng)提供電網(wǎng)調(diào)度接口及能量管理的功能。需要支持多種通信規(guī)約,具備標(biāo)準(zhǔn)電力調(diào)度接口,能夠?qū)δ芰堪嵋?、微電網(wǎng)、電力調(diào)頻等應(yīng)用場合的能量進(jìn)行管理和監(jiān)控,支持源、網(wǎng)、荷、儲等多能互補系統(tǒng)監(jiān)控。
(圖:工商業(yè)儲能EMS)
?。▓D:儲能電站EMS)
隨著以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)的快速發(fā)展,我國的儲能行業(yè)也在經(jīng)歷著持續(xù)發(fā)展壯大的周期。放眼未來,在政策規(guī)劃、產(chǎn)業(yè)內(nèi)驅(qū)、需求帶動等多方因素影響下,儲能產(chǎn)業(yè)必然是大勢所趨。在新的機(jī)遇期到來之際,各環(huán)節(jié)企業(yè)需提前做好布局,才能搶占市場先機(jī)。