安裝儲能係統的好處有哪些？

簡婷（Acrel-wx）

韦德1946网址 上海嘉定  201801

安裝儲(chu) 能係統的好處有哪些？

（1）削峰填穀：利用峰穀電價(jia) 差，在穀期和平期充電，在峰期和尖峰期放電，降低企業(ye) 用電成本。

（2）平衡需量電費：儲(chu) 能係統可以進行削峰填穀，消除尖峰負荷，平滑用電曲線，減少需量電費。

（3）動態增容：用戶的變壓器容量是固定的，一般情況下當用戶需要變壓器在某個(ge) 時段超負荷運，則需要進行變壓器擴容。而安裝匹配的儲(chu) 能係統後，則可以在該時段通過儲(chu) 能放電，降低變壓器負荷，從(cong) 而減少變壓器的增容改造費用。

（4）需求側(ce) 響應：安裝儲(chu) 能係統後，如果電網發出需求響應，客戶可以不用限電、也不用繳納該時段的高昂電費，反而有可能通過儲(chu) 能係統參與(yu) 需求響應交易，獲取額外的補償(chang) 費。

儲(chu) 能係統設計及選型

1 儲(chu) 能係統接入電網電壓等級要求

       GB 51048《電化學儲(chu) 能電站設計規範》對並網電壓等級要求沒有非常明確，僅(jin) 僅(jin) 是建議大中型儲(chu) 能係統采用10kV或更高電壓等級並網。在《電化學儲(chu) 能電站設計標準（征求意見稿）》對接入電壓等級的要求是：小型儲(chu) 能電站宜采用0.4kV~20kV及以下電壓等級；中型儲(chu) 能電站宜采用10kV~110kV電壓等級；大型儲(chu) 能電站宜采用220kV及以上電壓等級。

       GB/T 36547-2018《電化學儲(chu) 能係統接入電網技術規定》對不同容量的儲(chu) 能係統並網電壓等級做了詳細的要求，電化學儲(chu) 能係統接入電網的電壓等級應按照儲(chu) 能係統額定功率、接入電網網架結構等條件確定，不同額定功率儲(chu) 能係統接入電網電壓等級如下表所示：

1.1 8kW及以下儲(chu) 能係統

       8kW及以下的儲(chu) 能係統一般用於(yu) 戶用的光儲(chu) 係統，配合屋頂光伏和光伏、儲(chu) 能一體(ti) 式逆變器，實現戶用並、離網模式運行。當不允許向電網輸送電能時，通過防逆流裝置可以實現光伏發電富餘(yu) 時自動充電，至大程度消納綠電，配電結構如圖1所示。戶用光儲(chu) 係統數據可上傳(chuan) 雲(yun) 平台供移動端查看數據。

1.2 8kW-1000kW儲(chu) 能係統

      8kW-1000kW儲(chu) 能係統一般500kW以下采用380V並網，500kW-1000kW根據接入電網網架結構可采用0.4kV多點並網，也可以采用6kV-20kV電壓並網。當然采用6kV-20kV電壓並網需要增加升壓變壓器、中壓開關(guan) 櫃等設備，會(hui) 大大增加儲(chu) 能係統的成本，所以在情況允許的情況下可以采用0.4kV多點並網以減少成本。

      比如企業(ye) 內(nei) 部需要安裝大功率充電樁，但是企業(ye) 變壓器容量不滿足要求的情況下可以安裝光伏、儲(chu) 能係統用於(yu) 擴展用電容量，在不更換變壓器的情況下，可以在0.4kV母線增加儲(chu) 能係統並網。在光伏發電有富餘(yu) 或者負荷較低的穀電時段充電，負荷高峰時期放電，以小的成本擴展企業(ye) 內(nei) 部用電容量，這種情況典型的場景是城市快速充電站或者需要變壓器擴容的企業(ye) ，如圖2所示。通過多組250kW/500kWh分布式儲(chu) 能櫃並入0.4kV母線，這樣可以把企業(ye) 內(nei) 部配電容量一段時間內(nei) 擴展1000kW，滿足企業(ye) 用電擴容需要。

       通過0.4kV多點並網的儲(chu) 能係統中，在10kV產(chan) 權分界點需要增加防孤島保護裝置和電能質量分析裝置，如果不需要往電網送電還需要安裝逆功率保護裝置，在低壓側(ce) 0.4kV安裝電能質量治理和無功補償(chang) 裝置等，儲(chu) 能係統數據通過智能網關(guan) 采集後可以上傳(chuan) 至本地管理係統或者雲(yun) 平台，實現企業(ye) 可靠、有序用電，降低用能成本。

      在這種模式下，安科瑞電氣可以為(wei) 1000kW以下儲(chu) 能監控係統提供以下設備，見表4。

1.3 500kW-5000kW儲(chu) 能係統

       500kW-5000kW儲(chu) 能係統采用6kV-20kV並網，一般采用電氣集裝箱方式安裝，分為(wei) 電池艙、電氣艙等，也可采用模塊化的分布式儲(chu) 能櫃並聯匯流後升壓並網，組裝方便，安全係數高。

      現行分時電價(jia) 政策由於(yu) 不少地區在冬夏高峰時段每天會(hui) 有2個(ge) 尖峰時段，持續時間2小時左右，為(wei) 了保證峰穀套利收益更大，工商業(ye) 儲(chu) 能係統大多采用充放電倍率0.5C輸出設計。

       按照GB/T 36547-2018《電化學儲(chu) 能係統接入電網技術規定》要求，儲(chu) 能係統交流側(ce) 匯流後通過變壓器升壓至10kV後並入企業(ye) 內(nei) 部配電網10kV母線，儲(chu) 能係統交流側(ce) 額定電壓可根據儲(chu) 能係統功率確定，一般可選擇線電壓0.4kV、0.54kV、0.69kV、1.05kV、6.3kV、10.5kV等。

       儲(chu) 能係統的微機保護配置要求：儲(chu) 能電站應配置防孤島保護，非計劃孤島時應在2s動作，將儲(chu) 能電站與(yu) 電網斷開；通過10（6）kV~35kV（66kV）電壓等級專(zhuan) 線方式接入係統的儲(chu) 能電站宜配置光纖電流差動或方向保護作為(wei) 主保護。

      關(guan) 於(yu) 儲(chu) 能係統計量點的設置：如果儲(chu) 能係統采用專(zhuan) 線接入公用電網，計量點應設置在公共連接點；采用T接方式並入公共電網，計量點應設置在儲(chu) 能係統出線側(ce) ；如果儲(chu) 能係統接入企業(ye) 內(nei) 部電網，計量點應設置在並網點，見圖3。

      儲(chu) 能單元應具備絕緣監測功能，當儲(chu) 能單元絕緣低時應能發出報警和/或跳閘信號通知儲(chu) 能變流器及計算機監控係統，如果BMS或者PCS具備絕緣監測功能的話不需要另外配置絕緣監測裝置。

       通過10（6）kV接入公用電網的儲(chu) 能係統電能質量宜滿足GB/T19862要求的電能質量監測裝置，當儲(chu) 能係統的電能質量指標不滿足要求時，應安裝電能質量治理設備。

       在5000kW以下儲(chu) 能係統中，安科瑞提供的二次設備推薦如表5所示。

1.4 5000kW以上儲(chu) 能係統

       5000kW以上規模的儲(chu) 能係統根據功率大小可采用35kV、110kV或者220kV並網，一般采用2MWh~4MWh左右的儲(chu) 能單元作為(wei) 一個(ge) 基礎單元，集成安裝在一個(ge) 40英尺集裝箱。和儲(chu) 能單元配套的係統還包括三級電池管理係統(BMS)、消防係統、空調係統、視頻監控係統、環境監控係統、能量管理係統(EMS)，每個(ge) 電池艙還包括電池櫃、控製櫃(BMS)和匯流櫃等。也可采用模塊化的分布式儲(chu) 能櫃並聯匯流後升壓並網，組裝較為(wei) 方便，安全係數較高，但是相對成本偏高。

       通過110kV及以上電壓等級專(zhuan) 線方式接入係統的儲(chu) 能電站應配置光纖電流差動保護作為(wei) 主保護；通過10（6）kV~35kV（66kV）電壓等級專(zhuan) 線方式接入係統的儲(chu) 能電站宜配置光纖電流差動或方向保護作為(wei) 主保護；大型儲(chu) 能電站（100MW以上）應配置專(zhuan) 用故障錄波裝置。

儲(chu) 能電站高壓側(ce) 接線型式可采用單母線、單母線分段等簡單接線形式。當電化學儲(chu) 能電站經雙回路接入係統時，宜采用單母線分段接線，並宜符合下列要求：小型儲(chu) 能電站可采用線變組、單母線接線等；中型儲(chu) 能電站可采用單母線或單母線分段接線等；大型儲(chu) 能電站可采用單母線分段接線、雙母線接線等，儲(chu) 能電站35kV及以上電壓等級的母線宜設置母線保護。

       接入公用電網的電化學儲(chu) 能站應在並網點配置電能質量監測裝置或具備電能質量監測功能。10(6)kV及以上電壓等級接入公共電網的電化學儲(chu) 能電站宜配置滿足現行國家標準《電能質量監測設備通用要求》GB/T 19862要求的電能質量監測裝置，當電能質量指標不滿足要求時，應安裝電能質量治理設備。

2 儲(chu) 能工程電能管理係統

      Acrel-2000MG儲(chu) 能係統電能管理係統和AcrelEMS能源管理平台能夠對企業(ye) 微電網的源（市電、分布式光伏、微型風機）、網（企業(ye) 內(nei) 部配電網）、荷（固定負荷和可調負荷）、儲(chu) 能係統、新能源汽車充電負荷進行實時監測和優(you) 化控製，保護微電網儲(chu) 能係統運行安全，實現不同目標下源網荷儲(chu) 資源之間的靈活互動，增加多策略控製下係統的穩定運行。同時促進新能源消納、合理削峰填穀，減少電網建設投資，提升微電網運行安全，降低運行成本。Acrel-2000MG儲(chu) 能係統電能管理係統適合部署在本地，作為(wei) 實時監控、異常告警和策略管理；AcrelEMS能源管理平台適用於(yu) 企業(ye) 源網荷儲(chu) 充運維的一體(ti) 化管理平台，並提供移動端數據服務和異常告警。

2.1  數據展示

      展示儲(chu) 能的容量信息、收益、充放電量及電壓、電流、及充放電功率的變化曲線等。

2.2異常報警

      儲(chu) 能係統電能管理係統應具有事故報警和預告報警功能。事故報警包括非正常操作引起的斷路器跳閘和保護裝置動作信號；預告報警包括一般設備變位、狀態異常信息或電芯過壓、電芯欠壓、溫度異常、電池簇過壓告警、電池簇欠壓告警等，保障儲(chu) 能係統運行安全。

2.3 實時監控

      儲(chu) 能BMS監測電芯、電池模組、電池簇的電壓、電流、溫度、SOC及越限電芯位置等，並針對越限信息進行告警，儲(chu) 能變流器交直流側(ce) 運行監控、充放電指令下發、參數限值設定等。

2.4 光伏運行監控

      監測企業(ye) 分布式光伏電站運行情況，包括逆變器運行數據、光伏發電效率分析、發電量及收益統計以及光伏發電功率控製。

2.5 電能質量監測

      監測微電網重要回路的電壓波動與(yu) 閃變、電壓暫升/暫降、短時中斷情況，實時記錄事件並故障錄波，為(wei) 電能質量分析與(yu) 治理提供數據來源。及時采取相應的措施提高配電係統的可靠性，減少因諧波造成的供電事故的發生。

2.6 AcrelEMS能源管理平台

AcrelEMS能源管理平台通過先進的控製、計量、通信等技術，將分布式電源、儲(chu) 能係統、可控負荷、電動汽車、電能路由器聚合在一起；平台根據新的電網價(jia) 格、用電負荷、電網調度指令等情況，靈活調整微電網控製策略並下發給儲(chu) 能係統、電動汽車充電樁、電能路由器等係統，保障企業(ye) 微電網穩定運行，並提供移動端數據服務。

作者簡介：簡婷，女，本科，現就職於(yu) 韦德1946网址