微网_风光储系统-技术报告

微电网中的储能技术研究

微电网中的储能技术研究 发表时间：2017-11-16T20:32:52.097Z 来源：《电力设备》2017年第20期作者：桂宝利 [导读] 摘要：面对日益复杂的电力系统和日趋严重的生活环境，微电网对电力发展越显重要，它可促进可再生能源分布式发电的并网，有利于可再生能源的应用，对当下我国新能源建设有着重要意义，本文针对微电网中的储能技术这一方面进行研究分析，介绍储能技术在微电网中的作用和几种常用储能方式，在此基础上着重介绍超级电容器这种储能方式。 （国网冀北电力有限公司唐山供电公司河北唐山 063000） 摘要：面对日益复杂的电力系统和日趋严重的生活环境，微电网对电力发展越显重要，它可促进可再生能源分布式发电的并网，有利于可再生能源的应用，对当下我国新能源建设有着重要意义，本文针对微电网中的储能技术这一方面进行研究分析，介绍储能技术在微电网中的作用和几种常用储能方式，在此基础上着重介绍超级电容器这种储能方式。 关键词：微电网；储能技术；超级电容器 引言： 微电网是对大电网出现的某些问题的有效补充，开展微网技术的研究不但有利于推动新能源和可再生能源的开发与利用，对目前电网建设也具有重要的现实意义。而微电网中储能系统又是其重要的环节，有很大的市场前景，利用储能技术将太阳能、风能等无污染可再生能源储存在储能系统中，适时提供电能，不需要投资大的发电站，又能有效应用可再生能源，对电网的电能质量、电网稳定性以及供电可靠性都有很大的提升。本文阐述了储能技术在微网中的作用，对常用几种储能方式的优缺点进行了分析，着重对超级电容器这种储能方式的应用前景进行分析介绍。 1储能技术在微电网中的作用研究 微电网一方面利用了可再生能源分布式发电，但另一方面因为大部分可再生能源不稳定，很容易跟随外界条件的变化而变化，降低了电网电能质量，对电网的安全稳定运行造成了影响。而将储能技术应用在微网中，将极大的有利于微电网的快速发展。 （1）提供短时供电 微电网存在两种典型的运行模式：并网运行模式和孤岛运行模式。在正常情况下，微电网与常规配电网并网运行；当检测到电网故障或发生电能质量事件时，微电网将及时与电网断开独立运行。在两种模式的转换中，往往会有一定的功率缺额，在系统中安装一定的储能装置储存能量，就能保证在这两种模式转换下的平稳过渡，保证系统的稳定。 （2）电力调峰 由于微电网中的微源主要由分布式电源组成，其负荷量不可能始终保持不变，并随着天气的变化等情况发生波动。另外一般微电网的规模较小，系统的自我调节能力较差，电网及负荷的波动就会对微电网的稳定运行造成十分严重的影响。对于微电网，如果使用调峰电厂，运行昂贵，实现困难，并不现实。储能系统可以有效地解决这个问题，它可以在负荷低落时储存电源的多余电能，而在负荷高峰时回馈给微电网以调节功率需求。 （3）改善微电网电能质量 微电网要作为一个微源与大电网并网运行，必须达到电网对功率因数、电流谐波畸变率、电压闪变以及电压不对称的要求。此外，微电网也必须满足自身负荷对电能质量的要求，保证供电电压、频率、停电次数都在一个很小的范围内。通过对微电网并网逆变器的控制，就可以调节储能系统向电网和负荷提供有功和无功，达到提高电能质量的目的。 （4）提升微电源性能 多数可再生能源诸如太阳能、风能、潮汐能等，由于其能量本身具有不均匀性和不可控性，输出的电能可能随时发生变化。这就决定了系统需要储能装置来储存能量，起到过渡的作用，提升微电源性能。 2储能技术的几种方式 微电网中的储能方式有下面几种： （1）蓄电池 蓄电池储能是目前微电网中应用最广泛、最有前途的储能方式之一。蓄电池储能可以解决系统高峰负荷时的电能需求，也可用蓄电池储能来协助无功补偿装置，有利于抑制电压波动和闪变。但蓄电池的充电电压、电流不能太大，要求充电器具有稳压、稳流和限压、限流的功能，所以它的充电回路也比较复杂。另外充电时间长，充放电次数仅数百次，因此限制了使用寿命，维修费用高。如果过度充电或短路容易爆炸，不如其他储能方式安全。由于在蓄电池中使用了铅等有害金属，所以其还会造成环境污染。 按照蓄电池电源使用化学物质的不同，又可以分为：铅酸蓄电池、锂离子电池、其他电池，诸如钠硫电池、液流钒电池、石墨烯电池等。 （2）超导储能 超导储能系统(SMES)利用由超导体制成的线圈，将电网供电励磁产生的磁场能量储存起来，在需要时再将储存的能量送回电网或直接给负荷供电。SMES与其他储能技术相比，由于可以长期无损耗储存能量，能量返回效率很高；并且能量的释放速度快，通常只需几秒钟，因此采用SMES可使电网电压、频率、有功和无功功率容易调节。但是，超导体由于价格太高，造成了一次性投资太大。 （3）飞轮储能 飞轮储能技术是一种机械储能方式。早在20世纪50年代就有人提出利用高速旋转的飞轮来储存能量，并应用于电动汽车的构想。但是直到80年代，随着磁悬浮技术、高强度碳素纤维和现代电力电子技术的新进展，才使得飞轮储能才真正得到应用。 （4）超级电容器储能 超级电容器是由特殊材料制作的多孔介质构成，与普通电容器相比，它具有更高的介电常数，更大的耐压能力和更大的存储容量，又保持了传统电容器释放能量快的特点，逐渐在储能领域中被接受。下面专门就超级电容器进行详细介绍。 3 超级电容器储能方式简介 超级电容器作为一种新型的储能器件，因为其无可替代的优越性，成为微电网储能的首选装置之一。超级电容器储能系统在电力充足

微电网能量管理系统相关资料汇总

微电网能量管理系统相关资料 微电网采用了大量的现代电力电子技术将光伏发电、风电、燃气轮机、燃料电池、储能设备等微电源装置并在一起,直接接在用户侧,构成规模较小的分散的独立系统。对于大电网来说,微电网可被视为电网中的一个可控单元,由于电力电子器件的高反应特点,它可以迅速满足外部输配电网络的需求。另外,对用户来说,由于微电网的分布特点,可以维持本地电压稳定、增加本地可靠性、降低馈线损耗、通过利用余热提高能量利用的效率及提供不间断电源等,能够满足他们特定的需求。 在接入电网问题上,微电网的入网标准不针对各个具体而分散的微电源,只针对PcC(微电网与大电网的公共连接点)。微电网不仅解决了分布式电源单机接入成本高的问题,还充分发挥了分布式电源的各项优势,并且为用户带来了其它多个方面的效益。 微电网能量管理系统的主要管理对象： 1.分布式电源 微电网中的分布式电源包括燃料电池、微型燃气轮机、柴油发电机、热电联产系统、风电、光伏等。其中，热电联产系统通过燃料电池、微型燃气轮机或其他燃机在发电的同时提供热能，能量利用率超过 80%，在微电网中具有较好的应用前景。不同类型的电源通过整流器和逆变器等电力电子设备将不同频率的电能平滑地转换为相同频率的交流或直流电能。通过控制逆变器可以控制分布式电源的输出，让分布式电源按指定的电压和频率（U/f 控制)或有功和无功(PQ控制)输出。这些基于逆变器的控制方式支撑着微电网系统的总体控制策略。分布式电源按可控性分为不可调度机组和可调度机组。风电、光伏的发电主要取决于自然环境，具有随机性和波动性，属于不可调度机组，其具有一定的可预测性，但目前仍具有较大的预测误差。而燃料机组如微型燃气轮机、燃料电池、柴油机属于可调度机组，微电网能量管理系统需要预测风电、光伏的出力，并根据预测出力、燃料机组油耗、热电需求等制定可调度机组的调度计划。 2.储能系统 储能系统在微电网中得到了广泛的应用，适合微电网的储能技术主要有蓄电池、飞轮、超级电容。蓄电池具有电能容量大、能量密度大、循环寿命短等特点，在并网时起削峰填谷和能量调度的作用，在孤网时常作为中心存储单元，维护微电网的频率与电压稳定。飞轮具有较大的能量密度、较高的功率输出和无限的充放电次数，常用来平抑微电网中的瞬时功率波动。超级电容具有功率密度大、循环寿命长、能量密度低等特点，但相对于其他 2种储能技术具有较高的成本。由于具有较低的惯性、储能系统在微电网中可以平抑可再生能源和负荷的功率波动，维护系统的实时功率平衡，同时能在微电网并网与孤网状态切换时提供瞬时的功率支撑，维持系统稳定。储能系统一般通过逆变器接入微电网，采用U/f 控制和 PQ控制，接受微电网能量管理系统的指令来决定工作方式和发电功率。储能系统的管理目标取决于微电网的工作方式。在并网模式下，其主要是确保分布式电源的稳定出力，容量充足时可以起削峰填谷和能量调度的辅助作用；在孤网模式下，储能系统主要是维护系统稳定，减少终端用户的电能波动。

离网型风光储互补发电系统优化设计方法研究

第27卷第6期2010年12月 现 代 电 力 M odern Electric Pow er V o l 27 N o 6 Dec 2010文章编号:1007 2322(2010)06 0051 07 文献标识码:A 离网型风光储互补发电系统优化设计方法研究 李 品,刘永前,郭伟钊 (华北电力大学能源动力与机械工程学院,北京102206) Study on Optimal Design Method for Stand alone Wind/Solar/Battery Hybrid Power System Li Pin,Liu Yongqian,Guo Weizhao (Schoo l o f Ener gy ,Po wer and M echanical Eng ineering ,N or th China Electr ic Po wer U niversity,Beijing 102206,China) 摘 要:以解决风光储互补发电系统的合理配置问题,实现系统能独立为风光资源丰富的边远地区和海岛提供清洁、可靠及廉价的电力能源为目的,提出了一种基于全年负载缺电率(LPSP)和全寿命周期成本(LCC)为优化目标的风光储互补发电系统优化设计方法。为精确计算系统的运行状态,建立了基于小时时间尺度的风力机组发电量计算模型、光伏电板发电量计算模型和蓄电池组的表征组件特性的数学模型;为发挥风光互补系统发电量互补的优势,建立了风光储互补发电系统中光伏方阵倾角优化模型;以LPSP 和LCC 作为系统的优化指标,建立了LPSP 和LCC 计算模型;运用迭代算法计算各种可能出现配置下的LPSP 和LCC;通过LP SP 可靠性筛选和LCC 经济性优化,最终得到LCC 最小并能满足LPSP 要求的系统配置。该优化方法按照小时的尺度进行优化计算,优化结果精度高;LCC 经济性评价指标全面和客观;倾角优化发挥出系统发电量互补的优势。基金项目:国家高技术研究发展计划(863计划)(2007A A 05Z428) 关键词:风光储互补发电;优化设计;迭代算法;全年负载缺电率;全寿命周期成本 Abstract:In order to solve the assignment problem of the wind/PV/battery hybrid pow er system,and to achieve the aim of independently providing clean,reliable and economic pow er f or the area w hich is abundant in wind and solar re sources,the paper presents an optimal design method of hy brid system based on the w hole year s Loss of Pow er Supply Probability (LPSP)and the w hole Lif e Cycle Cost (LCC ).For the purpose of precise calculation of the system opera t ion condition,a m athematic model of calculating method has been built for electric energy production of w ind tur bine,PV arrays and storage battery s behavior regime on the time interval of hour.By taking advantage of hybrid sys t em,the optimal model to calculate the angle of PV arrays is also built.In addition,the model to calculate LPSP and LCC,w hich are taken as optimal index,is set up,and LPSP and LCC in all kinds of possible conf igurations are calculated based on iterative algorithm.The system configuration,which has minimum LCC and its reliability m eet the require m ent of LPSP,is obtained through reliability filtering of LPSP and economic optimization of LCC.This optimized design is calculated base on one-hour timescale,and result show s its high precision.LCC is taken as the economic index is feasible,and optimum angle of the PV arrays can play the key role of the system hybrid predomination. Key w ords:wind/solar/battery hybrid power systems;opti mal design;iterative algorithm;LPSP;LCC 0 引 言 环境污染、化石燃料枯竭,人们已将目光投向了可再生能源;随着技术的进步、成本的降低,风 能和太阳能已进入了可再生能源快速发展的历史时期;据有关部门统计[1],2009年中国的太阳能电池产量达到4382M W,估计超过全球的40%;组件成本下降到S |3 5/Wp,预计2020年光伏组件的价格将下降到S |1/Wp 以下;根据WWEA (世界风能协会)统计,2009年世界风电装机容量的装机量为157900MW,比2008年增加了30%。 风力发电和光伏发电由于受天气因素的影响,单独使用光伏发电或风力发电都存在供电不稳定的缺陷,造成供电可靠性较差;为了提高系统的可靠性,通常需要配置大量的蓄电池来调整电量的动态平衡,而目前电能储存费用的昂贵,造成系统成本的昂贵,上述原因限制了单独供电形式的推广使用。而太阳能和风能在昼夜、季节上互补性的特点,采

储能在微网中的主要作用

微电的一立运要求电网定义微电网是 一体化运行运行，并能求。 储能： 是智能电行，并可与 能满足甚至能在微网网实现的与主电网至提高用 微网中的的重要组成进行协调户对电能 微网系统示的主要作成部分，能调控制，平能质量、电示意图 作用 能实现内部平滑的接入 电能可靠性部电源和负入主电网或 性和安全性负荷或独性等

微电不足存在负荷储能一．外界微电网存并网运行在主电电网所发足，则与主在严重问题荷的正常运能在微电．提高分布分布式能 界环境如光微存在两种行模式和网与微电电量优先主电网调度题时，微运行。 网中主要布式能源能源诸如 光照、温微电网与典型的运孤岛运行电网都正常满足就地度。当微电网将主要作用： 源的稳定性太阳能、 度、风力大电网衔运行模式：行模式。 常的情况下地用户负荷电网系统主动断开与性 风能、生 、气候等衔接示意图 下，微电网荷的使用需统检测到主与主电网，生物质能等 等因数影响图 网与主电网需求，若电主电网故障独立运行等可再生能 响比较大， 网并网运电量有剩余障或电能质行以保证主能源，普遍所发电量行，余或质量主要遍受量具

备随微电负荷（E 布式远距为主 二．相关参数能源的运 储能随机性、不电网中分布荷提供稳定EMS ），将式能源的波距离传输给除此之外主要负载提．改善用户在微电关标准，即数需达到相按以上第源的特性影运用，能够 能系统中不稳定性特布式能源定的输出将分布式能波动，稳给主电网外，储能提供部分户用电的网与主电即功率因相应值。第一点中影响，无够对微电PCS 控制特点。在微源的输出功。储能系能源与储能定输出，照成传输系统还能分电源，减的电能质量网连接，数、电压 所述，微法保证电网电能质， 在稳定微电网与主功率随着环统应用于能系统、主并提供分输压力及电能在夜间，减少停电时 量 并网运行压不对称、微电网在无电能质量，量的提升 定电能输出主电网断开环境因数的于微电网中主电网协分布式能源电力损耗。或分布式时间。 行时，其电电流谐波无储能系统尤其是电升发挥重要 出的同时，开，独立运的变化而变中，通过能协同控制，源的就地利 式能源维修电能质量必波畸变率、统的情况下电压稳定性要的作用， 调节储能 运行情况下变化，无法能源管理系可以平稳利用率，避修期间，持必须符合国电压闪降下，受其本性。储能系系统通过 能系统向微下，法为系统稳分避免持续 国家降等本身系统过对 微电

别墅区风光储微电网发电系统方案

别墅区风光储微电网发电系统方案 中节能绿洲（北京）太阳能科技有限公司 2014年3月

目录 前言 (3) 1.项目概况 (4) 1.1项目地点 (4) 1.2项目地理位置 (4) 1.3太阳辐射条件 (4) 2系统设计 (7) 2.1项目建设规模及主要内容 (7) 2.2系统主要配置表 (7) 2.3主要产品介绍 (8) 3.效益分析 (17) 3.1项目发电量计算 (17) 3.2经济效益分析 (17) 附件：项目图 (18)

前言 光伏建筑一体化，是应用太阳能发电的一种新概念，简单地讲就是将太阳能光伏发电方阵安装在建筑的围护结构外表面来提供电力。由于光伏方阵与建筑的结合不占用额外的地面空间，是光伏发电系统在城市中广泛应用的最佳安装方式，因而倍受关注。随着其技术不断完善，采用太阳能建筑一体化设计的太阳能建筑将来必定成为我国今后几年里建筑业发展的主流方向，太阳能建筑一体化的大规模出现已经成为一种时代的必然。

1.项目概况 1.1项目地点 北京市昌平区拉菲特城堡某别墅 1.2项目地理位置 本项目位于北京市。北京是中华人民共和国的首都，简称京，位于华北地区，面积 1.68 万平方公里，东南部为平原，西北部为燕山、太行山山地。北京位于北纬 39°56′，东经 116°20′；西北毗临山西，内蒙古高原，南与华北大平原相接，东近渤海。市中心海拔43.71 米。属于北温带亚湿润气候。 1.3太阳辐射条件 北京的气候为典型的暖温带半湿润大陆性季风气候，夏季高温多雨，冬季寒冷干燥，春、秋短促。2010年为例，全年平均气温14.0℃（北京市气象局）。1月-7至-4℃，7月25至26℃。极端最低-27.4℃，极端最高42℃以上。全年无霜期180至200天，西部山区较短。2010年平均降雨量369毫米，为华北地区降雨最多的地区之一。降水季节分配很不均匀，全年降水的80%集中在夏季6、7、8三个月，7、8月有大雨。 北京市主要气象要素特征值 项目单位 北京市主要气象要素特征值 指标发生时间 气温多年平均℃12.15 1951—2009年多年极端高℃41.9 1999年 多年极端低℃-27.4 1966年

风光储联合发电系统调频控制策略研究

第41卷第1期2013年1 月Vol．41No．1 Jan．2013 风光储联合发电系统调频控制策略研究 李鹏，黄越辉，许晓艳，刘德伟，马烁 （中国电力科学研究院，北京100192） 摘要：针对风光储联合发电系统的运行特点，基于分段调频控制的理念，提出了一种风光储联合发电系统参与电力系统二次调频的控制策略。该控制策略根据区域控制偏差ACE就调频控制的紧急程度进行划分，在不同控制区域使用不同的有功控制方式，实现对联合发电系统出力的精细化控制，最大程度利用风电及光伏发电，保障储能电池SOC运行在合理范围。仿真分析验证了所提调频控制策略的可行性、有效性及经济性。关键词：风光储联合发电系统；调频控制策略；充放电控制；有功功率 作者简介：李鹏（1985-），男，硕士，工程师，研究方向为新能源发电调度运行与控制技术。 中图分类号：TM761文献标志码：A文章编号：1001-9529（2013）01-0144-04 基金项目：国家科技支撑计划项目（2011BAA07B03）；国家电网公司科技项目 Research of Frequency Control Strategy for Wind-PV-Storage Power Generation System LI Peng，HUANG Yue-Hui，XU Xiao-Yan，LIU De-Wei，MA Shuo （China Electric Power Research Institute，Beijing100192，China） Abstract：This paper proposes a control strategy of the wind-PV-storage power generation system taking part in second control of power system based on partition frequency control considering operating characteristics of the wind-PV-stor-age power generation system．This control strategy distinguishes different emergency degree of frequency control ac-cording to area control error（ACE），utilizes different active power control mode in different control area，exerts de-tailed control on the joint generating system，reduces the limitation on wind power and solar power and guarantees the SOC operating within reasonable limits．Simulation analysis verifies the feasibility，effectiveness and economy of the proposed strategy． Key words：wind-PV-storage power generation system；frequency control；strategy；charge and discharge control；ac-tive power Foundation items：The National Key Technology R＆D Program of the Ministry of Science and Technology （2011BAA07B03） 目前，对于风电、光伏发电以及储能技术已有较多研究［1-7］，但就以上3个单元的联合运行控制技术的研究才刚刚起步。 储能技术能够改善风电及光伏发电等间歇式能源的出力特性，使得联合发电系统的出力具有较强的可控性，发挥近似于常规发电机组的调节作用。而关于风光储联合发电系统参与电力系统调频的控制技术鲜有研究。为此，本文在分析风光储联合发电系统运行特点的基础上，基于分段调频控制理论，提出联合发电系统调频控制策略。并以张北风光储示范电站参与华北电网调频控制为例进行仿真分析，验证了所提方法的可行性、有效性及经济性。1电力系统调频控制 电力系统频率是电能质量的三大标准之一，它反映了发电有功功率与负荷之间的平衡关系。我国电力系统频率的标准为50Hz，当系统频率产生偏差时，会对电网中的电气设备产生严重影响，导致其不能正常工作或损坏。因此，电力系统发电设备输出的有功功率要时刻保持与负荷的动态平衡，尽可能地将系统频率稳定在50Hz。 电力系统的调频分为一次、二次及三次调频，其中一次调频是指利用系统固有的负荷频率特性，以及发电机组的调速器的作用，来阻止系统频率偏离标准；由于一次调频是有差调节，一次调频不能保证系统频率稳定在扰动前的运行点；二次

微电网能量管理系统

WORD文档，可下载修改 1微电网的典型结构 图1 微电网结构图 图1为微电网的结构图[1][2]，它通过隔离变压器、静态开关和大电网相连接。微电网中绝大部分的微电源都采用电力电子变换器和负载相连接，使其控制灵活。微电网内部有三条馈线，其中馈线A和B上连接有敏感负荷和一般负荷，根据用电负荷的不同需求情况，微电源安装在馈线上的不同位置，而没有集中安装在公共馈线处，这种接入形式可以减少线路损耗和提供馈线末端电压支撑。馈线C上接入一般负荷，没有安装专门的微电源，而直接由电网供电。每个微电源出口处都配有断路器，同时具备功率和电压控制器，在能量管理系统的控制下，调整各自功率输出以调节馈线潮流。当监测到大电网出现电压扰动等电能质量问题或供 动作，微电网转入孤岛运行模式，以保证微电网内重要敏电中断时，隔离开关S 1 感负荷的不间断供电，同时各微电源在能量管理系统的的控制下，调整功率输出，保证微电网正常运行。对于馈线Ａ、Ｂ、Ｃ上的一般负荷，系统则会根据微电网功率平衡的需求，将其切除。 2负荷分类、要求及接入设备功能 2.1负荷分类与要求 根据负荷对电力需求的特性可将负荷分为基本两大类[3]： 敏感负荷：对这一级负荷断电，将造成人身事故、设备损坏，将生产废品，使生产秩序 长期不能恢复，人民生活发生紊乱等。这是这是敏感负荷中的重要负荷。由于供电中断会造成大量减产、人民生活会受到较大影响的用户负荷，这是敏感负荷中的比较重要的负荷。一般负荷（非敏感负荷）：敏感负荷以外的属于一般负荷。

可视为一个可控的负荷参与微电网的能量调度，并且在适当的时候（孤网模式时）可中断其供电，以此确保敏感负荷的正常供电。 要求：敏感负荷。保证不间断供电以及较高的供电质量。并由独立电源供电。 非敏感负荷对供电方式无特殊要求。 2.2负荷接入设备功能 (1)负荷通断控制 在正常情况下，敏感负荷与一般负荷均应正常供电，当微电网系统因事故出现功率缺额或运行在孤岛模式，应采取切断一般负荷，确保敏感负荷的正常供电。 (2)负荷保护 具有自动跳闸和电动合闸功能，可切断故障电流，发挥保护作用。 (3)微电网功率平衡控制－自动低频减载[4] 当微电网系统因事故出现功率缺额时，其频率将随之急剧下降，自动低频减载装置的任务是迅速断开相应数量的一般负荷，使系统频率在不低于某一允许值的情况下，达到有功功率的平衡，以确保微电网系统安全运行。 (4)负荷监测 提供微电网线路负荷的实时数据包括负荷功率，线路电流情况。对所有线路进行监控，对大负荷及超负荷提供预警和报警信号。 3微电源分类、特点、工作方式及接入设备功能 3.1微电源分类与特点[5] 光伏电池无废气排放、无化石燃料消耗，采用与建筑物集成在一起的模块可联合生产低温热能为房间供暖。但输出的功率由光能决定，因此是断续的，不能与负荷完全匹配，因此常常需要蓄电池或其他辅助系统。一般光伏电池发电模块拥有最大功率点跟踪(MPPT)功能、电池板监测和保护功能、逆变并网等功能，以保

384KWH集装箱微网储能技术研究方案

集装箱微网储能技术方案 2018.8.25

方案说明 本方案采用集装箱储能系统方案，该系统具有节约占地的优势。方案采用PCS储能系统构成充放电循环系统结构。系统配置一台100KW PCS负责系统的充放电管理工作，配备309只2V200AH蓄电池，合计储能容量132kwH。系统安装在集装箱内。

一、主要设备技术参数 1.1系统结构图 本系统主要部件包含蓄电池组和储能变流器两部分，通过储能变流器实现能量的储能与输出的调节。 1.1储能变流器 技术参数

直流侧 工作电压范围：500~800V 最大直流功率：110kW 最大直流电流：220A 交流侧 额定功率：100kW 最大交流功率：110kVA 最大交流电流：159A 最大总谐波失真：<3%（额定功率时） 额定电网电压：400V 允许电网电压范围：310~450V 额定电网频率：50Hz/60Hz 允许电网频率范围：45~55Hz/55~65Hz 额定功率因数：>0.99 隔离变压器：具备 功率因数可调范围：0.9（超前）~0.9（滞后） 独立逆变电压范围：400V±3%（三相四线） 独立逆变输出电压失真度：<3%（线性负载） 带不平衡负载能力：100% 独立逆变电压过渡变动范围：10%以内（电阻负载0?100%）效率 最大效率：97.3% 效率 最大效率：97.30% 常规数据 尺寸（宽×高×深）：806×1884×636mm 重量：750kg 运行温度范围：-30~+55℃ 停机自耗电：<40W 冷却方式：温控强制风冷 防护等级：IP21 相对湿度：0~95%，无冷凝 最高海拔：6000m（＞4000m需降额） 显示屏：触摸屏 调度通讯方式：RS485、Ethernet BMS通讯方式：RS485、CAN 通信协议：IEC104/Modbus TCP /Modbus RTU 证书：CGC、TüV

基于新能源的多电源管理系统和智能微网应用

内容提要 ●光伏发电的应用历程和方向 ●光伏发电的特点和应用难点 ●智能微网的概念和设计要求 ●XW多电源管理系统在智能微网中的集成应用

光伏发电应用历程光伏发电应用历程（（Roadmap of PV Application ）

分布式发电系统分布式发电系统（（Distributed Generation ） 对于电网对于电网：：不可控单元

办公楼日耗电曲线和太阳能光伏发电曲线的对比 ●Solar electricity production and electricity demand of an office building match perfectly ●Source: Winfreid Hoffmann, RWE-Schott Solar

光伏发电是“黄金电力” ?光伏发电是“黄金电力”?配电侧并网的光伏发电处在负荷中心配电侧并网的光伏发电处在负荷中心，，可以起到消峰消峰（（Peak Shaving ）的作用，是“黄金电力”； ?在配电网接入不超过15-20%的光伏发电系统的光伏发电系统，，不需要对电网进行任何改造改造，，也不存在电力送出也不存在电力送出（（逆流逆流））和电网能力的问题和电网能力的问题，，对于电网公司仅仅是负荷管理仅是负荷管理；； ?配电侧并网的光伏发电的经济效益明显配电侧并网的光伏发电的经济效益明显，，“自发自用”（Net Metering ）运行方式相当于电力公司以销售电价购买光伏电量运行方式相当于电力公司以销售电价购买光伏电量，，其价值0.5-1.2元/kWh; ?应当优先发展配电侧并网的或与建筑结合的应当优先发展配电侧并网的或与建筑结合的，，处于负荷中心的分布式光伏发电系统 ?光伏发电的固有特点和应用难点“不连续不连续、、不稳定和不可调度”

风光储系统-技术报告

风光储系统技术报告 江苏***集团 **年**月

目录 1 概述 (3) 2. 系统设计 (4) 2.1研究内容及创新点 (4) 2.2设计原则 (5) 2.3系统原理 (7) 2.3.1 系统模型 (7) 2.3.2 原理分析 (11) 2.4系统组成 (12) 2.5系统功能 (12) 3. 系统实现 (12) 3.1运行方式 (12) 3.2控制策略 (16) 3.3系统保护及参数说明 (18) 4. 应用简介 (21) 5展望 (22)

1 概述 随着分布式发电技术的不断创新,常规能源的逐渐衰竭和环境污染的日益 加重，世界各国日益关注分布式发电技术(Distributed Generation—DG)。 分布式发电一般是指发电功率在数千瓦至50兆瓦的小型化、模块化、分散式、布置在用户附近,为用户供电的连接到配电系统的小型发电系统。现有研究和实践已表明，将分布式发电供能系统以微网的形式接入传统电网并网运行，与大电网互为支撑，是发挥分布式发电供能系统效能的最有效方式。微网是指由分布式电源、储能装置、能量变换装置、相关负荷和监控、保护装置汇集而成的小型发配电系统，是一个能够实现自我控制、保护和管理的自治系统，既可以与大电网并网运行，也可以孤立运行。 微网是分布式发电的重要形式之一，微网既可以通过配电网与大型电力网并联运行，形成一个大型电网与小型电网的联合运行系统，也可以独立地为当地 提供电力需求。该模式大大提高了负荷侧的供电灵活性，可靠性。同时，微网 通过单点接入电网，可以减少大量小功率分布式电源接入电网后对传统电网的影响。另外，微网将分散的不同类型的小型发电源（分布式电源）组合起来供电，能够使小型电源获得更高的利用效率。 另外，能源安全成为我国持续发展中面临的严峻问题。我国在能源利用方面，还属于高能耗、低效率管理模式，建筑的能耗占我国总能耗的25%。将来，随着建筑面积的不断增加，建筑能耗有可能上升到35%。坚持节约能源和保护环境是我国的基本国策，关系人民群众切身利益和中华民族生存发展。在未来一段时间，能源和发展是摆在我们面前急需解决的严峻问题，需要大家做好节能减排工作。最近，中央政府宣布到2020年将我国单位GDP二氧化碳排放量在2005年基础上降低40%，这是一项艰巨而又十分有意义的工作，也是造福子孙后代的工作，需要我们切实做好每一项工程。 开展微网并网与孤网运行相关课题研究和展示功能，建设基于微网的分布式电源和微网示范项目符合国网公司智能电网发展规划战略方向，也积极响应了国家的节能减排的号召。本项目中所建成的智能微网工程以及所取得的研究成果将为未来智能电网的研究和发展奠定坚实的基础。

风光储系统抽油机项目设计方案

风光储一体化系统带动抽油机项目 设计方案

一、项目方案设计目的和意义 在风力资源较丰富，而距离输电网络较远的用电地区使用风光储一体化供电系统，可以有效解决生产生活用电问题，而且更重要的是通过这样一个示范性的项目的实施，可以为积极探索新的新能源使用模式积累经验，为清洁能源的使用开辟新路径。 大庆以石油著称，据统计，大庆油田约有8万多口油井，其中功率最低的为5.5kw，功率最高的为75 kw。大庆地区的风能和太阳能资源很丰富，年平均风速为4.1米/秒。如果利用风光储系统进行发电，然后供给抽油机工作使用，可大大的利用了自然能源，减少了电能的使用。在节约费用的同时，还达到了节能的目的。 二、项目的可行性和必要性 （1）区域能源结构分析 本项目利用可再生能源——风能和太阳能进行发电，没有废水、废气和废渣，不仅可以减少人类对环境的破坏。同时也优化资源的配置，符合我国现行的能源产业政策。 （2）区域环境的分析 当利用风力发电机，太阳能光伏电池板结合储能电池给边远地区油田供电时，可以构成一个非常美观、独特的人文景观，这种景观具有群体性、可观赏性，虽与自然景观有明显差异，不但反映了人与自然结合的完美性，具有明显的社会效益和经济效益。 （3）经济、节能、减排分析 并网型方案每台每年节省10万度电，折合燃料发电厂相比，每台每年可以节约标煤39.5吨（火电煤耗按395g/kw.h），同时每台每年可减少燃煤所造成的 多种有害物质的排放，其中粉尘约为0.06t/a、CO 2为9.9 t/a、NO x 为0.4t/a。 此外。还可以节约用水约62.7t/a。 间歇供电型每台每年可节省3700度电，折合燃料发电厂相比，每台每年可以节约标煤1.46吨（火电煤耗按395g/kw.h），同时每台每年可减少燃煤所造成 的多种有害物质的排放，其中粉尘约为0.01t/a、CO 2为0.36 t/a、NO x 为0.01 t/a。 此外，还可以节约用水约2.31 t/a。

新能源储能系统及智能微网解决方案

新能源储能系统及智能微网解决方案1概述（略） 用电量统计： 应急用电部分： 大陆机电机房：总功率数为36kw，应急时间暂无统计，可按一般水平计算。 2项目具体设计 光伏系统 已建成140KW光伏电站，基本自发自用，只有周末用电量不大时，有余电上网。 3.3.1双向储能逆变器 根据现场实际需求，南楼北楼每天实时用电量为每小时最大300KWH，最小150KWH，应急36KW负荷，建议南北楼各增加一套储能系统，功率在100KW，系统选用双向储能逆变器三相100KW。 3.3.2储能蓄电池 按照数据统计计算，每月7万度电，最少每天用电量在2000KWH以上，光伏每天提供500KWH，建议储能系统蓄电池总共储能1000KWH，直流电压按照500V 设计，需要单体电池2V1000AH，共需要500只。（这个蓄电池容量可根据投资来设计）南楼500KWH蓄电池，北楼500KWH蓄电池，每个楼蓄电池数量2V1000AH,250只。 3.3.6交流配电柜 36KW负荷整体系统需要配置一套50KW的交流配电柜，用于应急系统馈线管理。 3.5 双向储能逆变器性能特点 1、专为智能电网、智能微网设计，接受电网调度； 2、可满足铅酸蓄电池、锂电、超级电容、钒电池等不同储能形式的接入，适用范围广；

3、双向逆变，恒功率充放电、恒流充放电、恒压充放电等多种电池充放电模式可选， 4、具有时间段工作模式设定功能，根据当地电网特点设置合理的工作方式； 5、具有市电接口和负载接口两路交流接口，实现并网运行及独立孤网运行； 6、完善的孤岛检测及并离网模式切换，当市电突然断电时，储能逆变器可自动无缝切换到离网工作模式，与大电网脱离，建立微电网独立运行； 7、RS485、以太网、CAN总线等多种通讯接口可选，实现远程监控； 8.选配智能电网主控系统，可与光伏并网逆变器、风力并网系统、潮汐发电系统、柴油发电机等多种能源方式实现互联，组成混合能源智能电网，可实现多种组网方式； 四、系统设备清单

储能微电网的9大关键技术

储能微电网的9大关键技术 现在美国有一个统计，目前最便宜的电价电源是风电，其次是光伏。去年在阿布扎比未来能源公司在中东的出口电价是每千瓦时1.79美分，这个价格已经远远低于传统能源的电价。 国内实施的“光伏领跑者计划”，北控在江苏宝应的投标价为0.47元/kwh，那边的平均上网电价是0.399元。当时光伏的组件是按2.7元/W计算，现在组件已降到了2.2元、2.3元。按照这个趋势发展下去，不管是光伏还是风电，平价上网的目标很快就会到来。可再生能源的经济性是有的，但是解决不了的一个问题就是它的波动性。 能源革命的终极目标是全世界100%的能源来自于光伏、风电、氢能燃料电池等可再生能源。主要有三种供给方式：一是集中式光伏、风电新能源+储能的能源供给方式，二是大型的独立储能电站化学储能、抽水蓄能等，三是以用户侧区域性微电网群（虚拟电厂）为架构的模式。 当新能源+储能的度电成本低于传统的化石能源时，微电网群和集中式新能源+储能的这种模式将会爆发式增长。而作为能源革命的关键技术，微电网及微电网群控制EMS系统、储能系统BMS、PCS 系统将是能源革命成功与否的关键。 关键技术1——项目顶层设计 大规模的储能系统有着不同的应用场景和商业模式，有的储能系统是单一的电网调峰，有的是调峰、调频和调压等多重应用场景的结合。根据不同的项目，大规模储能系统功率的配置和电池的配置、选型也是完全不同的，这个系统目标函数要系统安全、稳定、可靠，要有经济性。 大功率储能系统的顶层设计是非常重要的，涉及到储能功率配置、储能Pack成组和储能容量配置等诸多因素。一个光伏电站平均的储能时间是10分钟还是20分钟、还是50分钟，这个电网是有要求的。比如现在青海要求光伏、风电有10%的储能容量的配比，不同的地方配比是不一样的。另外充放电电流大小、BMS均衡电流大小、调峰容量需求以及一次、二次调频所需时间，这些约束条件和最后要达到的目标之间要确保整个流程设计是闭环的。

微电网储能技术研究综述

电力系统新技术 专业电力系统及其自动化 班级研1109班 学号1108080392 学生周晓玲 2012 年

电力储能技术 摘要：储能技术在电力系统中具有削峰填谷、一次调频、提高电网稳定性、改善电能质量、提高电网利用率、提高可再生能源的利用率等重要作用。本文主要介绍了抽水储能、飞轮储能、压缩空气储能、钠硫电池储能、液流电池储能以及超导储能、超级电容器储能等典型储能技术以及各自的国内外研究动态，比较了各种储能技术的优缺点，并对储能技术在电力系统中的不同应用进行了综述。 关键词：储能技术，可再生能源发电，消峰填谷，一次调频ABSTRACT：Power storage technology serves to cut the peak and fill valley，regulate the power frequency，improve the stability，and raise the utilization coefficient of the grid in the power system.This paper introduces various types of storage technology such as pumped hydropower,flywheel electricity storage technology，compressed air energy storage，sodium sulfur(NaS)battery,，Flow Battery Technology，super conductive magnetic energy storage and super capacitor storage discusses their advantages and disadvantages．The development trend and the Different applications of storage technology in the power system are also summarized． KEY WORDS：energy storage technology，renewable energy Resources power generation，peak load shifting，primary frequency 1.背景意义 近几十年来，电能存储技术的研究和发展一直受到各国能源、交通、电力、电讯等部门的重视。电能的存储是伴随着电力工业发展一直存在的问题，其实到现在为止也没有一种非常完美的储能技术，但经过几代科学家的努力，一些比较成熟的储能技术在各行各业发挥着重要的作用。储能的优点有很多，节能、环保、经济。比如火电厂要求以额定负荷运行，以维持较高的能源转换效率和品质，但用电量却随时间变化，如果有大容量、高效率的电能存储技术对电力系统进行调峰，对电厂的稳定运行和节能是至关重要的。另外，由于分布式发电在电网中所占的比例越来越高，基于系统稳定性和经济性的考虑，分布式发电系统要存储一定数量的电能，用以应付突发事件。随着电力电子学、材料学等学科的发展，现代储能技术已经得到了一定程度的发展，在分布式发电中已经起到了重要作用。储能已经成为除发、输、变、配、用五大环节的第六大环节。如下图即为储能在电力系统中的应用。