什么是儲(chǔ)能系統(tǒng)？ 電池儲(chǔ)能系統(tǒng)由哪幾部分構(gòu)成？

電池儲(chǔ)能系統(tǒng)是將能量以電的形式吸收、儲(chǔ)存、釋放的一款產(chǎn)品。儲(chǔ)能主要包括熱能、動(dòng)能、電能、電磁能、化學(xué)能等能量的存儲(chǔ)，廣泛應(yīng)用于太陽(yáng)能利用、電力的“移峰填谷”、廢熱和余熱的回收以及工業(yè)與民用建筑和空調(diào)的節(jié)能等領(lǐng)域。

一、什么是儲(chǔ)能系統(tǒng)

在對(duì)儲(chǔ)能過(guò)程進(jìn)行分析時(shí)，為了確定研究對(duì)象而劃出的部分物體或空間范圍，稱(chēng)為儲(chǔ)能系統(tǒng)。它包括能量和物質(zhì)的輸入和輸出、能量的轉(zhuǎn)換和儲(chǔ)存設(shè)備。儲(chǔ)能系統(tǒng)往往涉及多種能量、多種設(shè)備、多種物質(zhì)、多個(gè)過(guò)程，是隨時(shí)間變化的復(fù)雜能量系統(tǒng)，需要多項(xiàng)指標(biāo)來(lái)描述它的性能。常用的評(píng)價(jià)指標(biāo)有儲(chǔ)能密度、儲(chǔ)能功率、蓄能效率以及儲(chǔ)能價(jià)格、對(duì)環(huán)境的影響等。

二、電池儲(chǔ)能系統(tǒng)由哪幾部分構(gòu)成

儲(chǔ)能系統(tǒng)的構(gòu)成主要包括蓄電池系統(tǒng)，PCS變流器系統(tǒng)、箱變系統(tǒng)(如有)、站用變系統(tǒng)(如有)、能量管理系統(tǒng)及監(jiān)控系統(tǒng)(SCADA系統(tǒng))、一次和二次電纜等組成。

1、蓄電池系統(tǒng)

目前儲(chǔ)能方式主要分為三類(lèi)：物理儲(chǔ)能(抽水儲(chǔ)能、壓縮空氣儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能等)、化學(xué)儲(chǔ)能(鉛酸電池、氧化還原液流電池、鈉硫電池、鋰離子電池)和電磁儲(chǔ)能三大類(lèi)，由于經(jīng)濟(jì)性及應(yīng)用場(chǎng)景的原因，除抽水儲(chǔ)能外，化學(xué)儲(chǔ)能是應(yīng)用最廣泛，從國(guó)際和國(guó)內(nèi)市場(chǎng)來(lái)看，化學(xué)儲(chǔ)能中的鋰離子應(yīng)用較多。

2、PCS變流器系統(tǒng)

儲(chǔ)能雙向變流器簡(jiǎn)稱(chēng)PCS，儲(chǔ)能變流器可以實(shí)現(xiàn)電池與電網(wǎng)間的交直流轉(zhuǎn)換，完成兩者間的雙向能量流動(dòng)，并通過(guò)控制策略實(shí)現(xiàn)對(duì)電池系統(tǒng)的充放電管理、網(wǎng)測(cè)負(fù)荷功率跟蹤、電池儲(chǔ)能系統(tǒng)充放電功率控制和正常及孤島運(yùn)行方式下網(wǎng)測(cè)電壓的控制;具有高轉(zhuǎn)換效率、寬電壓輸入范圍、快速并離網(wǎng)切換和方便維護(hù)等特點(diǎn)，同時(shí)具備完善的保護(hù)功能，如孤島保護(hù)、直流過(guò)壓保護(hù)和低電壓穿越(可選)等，滿(mǎn)足系統(tǒng)并、離網(wǎng)要求。

3、箱變系統(tǒng)(如有)

如采用高壓(6kV、10kV、20kV、35kV等)并網(wǎng)系統(tǒng)，須采用箱變完成升壓任務(wù)，為盡量減少兩支路間的電磁干擾及環(huán)流影響，箱變系統(tǒng)采用雙分裂變壓器，其他參數(shù)跟風(fēng)電和光伏無(wú)大的差別。

4、站用變電系統(tǒng)(如有)

為變電站內(nèi)的設(shè)備提供交流電，如照明、暖通、檢修、保護(hù)屏、高壓開(kāi)關(guān)柜內(nèi)的儲(chǔ)能電機(jī)、開(kāi)關(guān)儲(chǔ)能、生活和工作設(shè)施供電等，需要操作電源的。如與跟風(fēng)電、光伏等組成多能互補(bǔ)的電站，可與風(fēng)電或光伏共用一套站用變系統(tǒng)。同時(shí)根據(jù)用電負(fù)荷，選擇合適的站用變?nèi)萘俊?

5、一次和二次電纜

交流ZR-YJV22 或ZR-YJV23阻燃交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜具有高機(jī)械強(qiáng)度、耐環(huán)境應(yīng)力好、優(yōu)良的電氣性能和耐化學(xué)腐蝕等特點(diǎn)，重量輕，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便。本產(chǎn)品適用于交流額定電壓35kV 及以下的輸配電線(xiàn)路上。

ZR-RVVP 控制電纜低煙無(wú)鹵阻燃型電纜的特點(diǎn)是電纜不僅具備阻燃性能，而且具有低發(fā)煙性和無(wú)害性(毒性和腐蝕性較小)，適用于對(duì)電纜阻燃、煙密度、毒性指數(shù)有特別要求的場(chǎng)所。

6、電池管理系統(tǒng)BMS、能量管理系統(tǒng)EMS

電池管理系統(tǒng)BMS，主要對(duì)電池組的充放電保護(hù)進(jìn)行管理。充滿(mǎn)電時(shí)能保證各單體電池之間的電壓差異小于設(shè)定值，實(shí)現(xiàn)電池組各單體電池的均充，有效地改善了串聯(lián)充電方式下的充電效果。同時(shí)檢測(cè)電池組中各個(gè)單體電池的過(guò)壓、欠壓、過(guò)流、短路、過(guò)溫狀態(tài)，保護(hù)并延長(zhǎng)電池使用壽命。BMS系統(tǒng)隨鋰離子電池成套提供。

能量管理系統(tǒng)EMS，主要是對(duì)電站的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)信息進(jìn)行監(jiān)控，包括系統(tǒng)功率曲線(xiàn)、電池電壓溫度信息、累計(jì)處理電量信息及其他約定的監(jiān)測(cè)信息。并且可以在服務(wù)器中建立遠(yuǎn)程監(jiān)控軟件能夠遠(yuǎn)程控制及下載數(shù)據(jù)，能夠?qū)崟r(shí)報(bào)警，并傳輸?shù)街付ㄊ謾C(jī)上。

7、監(jiān)控系統(tǒng)、相關(guān)接入系統(tǒng)設(shè)備

電池儲(chǔ)能監(jiān)控系統(tǒng)基本功能包括：測(cè)量監(jiān)視功能、數(shù)據(jù)處理功能、分析統(tǒng)計(jì)功能、操作控制功能、事件告警功能、保護(hù)管理功能、人機(jī)接口功能、事故追憶及歷史反演功能、歷史數(shù)據(jù)管理功能、遠(yuǎn)動(dòng)及轉(zhuǎn)發(fā)功能、系統(tǒng)維護(hù)功能。一、電池儲(chǔ)能系統(tǒng)技術(shù)特點(diǎn)

電池儲(chǔ)能系統(tǒng)以電池為主要設(shè)備，具有體積小、投資少、快速充電、低成本、安全可靠等特點(diǎn)。與傳統(tǒng)的調(diào)峰、調(diào)頻技術(shù)相比，電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的響應(yīng)速度比燃煤循環(huán)機(jī)更快，具有更好的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)能力，使得可再生能源的使用更加全面低成本。

二、電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的應(yīng)用

1、補(bǔ)償電網(wǎng)瞬時(shí)失衡：將電池儲(chǔ)能系統(tǒng)作為補(bǔ)償品投入電網(wǎng)，可以起到電網(wǎng)調(diào)頻、調(diào)節(jié)補(bǔ)償、瞬時(shí)失衡補(bǔ)償?shù)茸饔?，避免惡性事故的發(fā)生。

2、取代燃煤調(diào)節(jié)：當(dāng)電池儲(chǔ)能系統(tǒng)可替代傳統(tǒng)燃煤機(jī)組輔助電網(wǎng)調(diào)節(jié)時(shí)，可實(shí)現(xiàn)基于可再生能源的電網(wǎng)可持續(xù)運(yùn)行。

3、支持大規(guī)模上網(wǎng)發(fā)電：電池儲(chǔ)能系統(tǒng)可以支持大規(guī)模的可再生能源(如風(fēng)能、太陽(yáng)能)上網(wǎng)發(fā)電，可以實(shí)現(xiàn)更多的電力輸出，確保電網(wǎng)安全運(yùn)行，有效增加可再生能源電量。

4、提高可再生能源發(fā)電投保價(jià)值：電池儲(chǔ)能系統(tǒng)可以錘煉可再生能源發(fā)電的可靠性和投保價(jià)值，實(shí)現(xiàn)可再生電力質(zhì)量的改善，節(jié)約用電成本，提高電力系統(tǒng)整體的可投保價(jià)值。

三、電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的未來(lái)發(fā)展

創(chuàng)新技術(shù)是推動(dòng)可再生能源發(fā)電和可再生能源儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵因素。電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)將會(huì)催生一系列新的電池儲(chǔ)能技術(shù)，如太陽(yáng)能儲(chǔ)能系統(tǒng)、化學(xué)鏈儲(chǔ)能系統(tǒng)等，以實(shí)現(xiàn)更高效、更可靠的可再生電力輸出。

此外，電池儲(chǔ)能系統(tǒng)發(fā)展涉及政策監(jiān)管、市場(chǎng)定價(jià)、技術(shù)支持等多方面邏輯，因此，政府部門(mén)還需要制定更加具體和科學(xué)的監(jiān)管政策，以全面支持可再生能源開(kāi)發(fā)和使用。

總而言之，電池儲(chǔ)能系統(tǒng)是可再生能源的一種重要儲(chǔ)能技術(shù)，它的出現(xiàn)改變了我們熟悉的可再生供電模式，促進(jìn)可再生能源的有效利用，為未來(lái)綠色能源的大規(guī)模應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

電池儲(chǔ)能系統(tǒng)是一種新型的可再生能源服務(wù)工具，它結(jié)合了電池儲(chǔ)能技術(shù)，軟件控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，以使用存儲(chǔ)能量的技術(shù)，改善動(dòng)力系統(tǒng)的性能，延長(zhǎng)電池的使用壽命，并且在一定的設(shè)備上實(shí)現(xiàn)對(duì)能源的有效利用。

首先，電池存儲(chǔ)系統(tǒng)在存儲(chǔ)能量方面具有優(yōu)勢(shì)。電池存儲(chǔ)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)高效的均衡蓄電池和儲(chǔ)能裝置，把廉價(jià)能源轉(zhuǎn)換成昂貴的電能，然后把它存儲(chǔ)起來(lái)，以備在不需要時(shí)使用。此外，電池存儲(chǔ)系統(tǒng)可以有效利用可再生能源，減少能源浪費(fèi)，同時(shí)也可以節(jié)省能源生產(chǎn)成本。

其次，電池儲(chǔ)能系統(tǒng)可以解決電網(wǎng)的穩(wěn)定問(wèn)題。由于當(dāng)前電網(wǎng)跟不上可再生能源的發(fā)展，可再生能源的發(fā)電量會(huì)因?yàn)樘鞖獾淖兓▌?dòng)，這會(huì)出現(xiàn)企業(yè)無(wú)法即時(shí)發(fā)電的問(wèn)題。而儲(chǔ)能系統(tǒng)的出現(xiàn)可以有效緩解這一現(xiàn)象，可以保證送電的穩(wěn)定，使電網(wǎng)終端的電力供應(yīng)更加穩(wěn)定。

再也，電池儲(chǔ)能系統(tǒng)可以降低系統(tǒng)供電成本。電池存儲(chǔ)系統(tǒng)可以把穩(wěn)定發(fā)電的電能緩存起來(lái)，當(dāng)需要發(fā)電時(shí)，可以從中取出存儲(chǔ)的電能，可以替代購(gòu)買(mǎi)市場(chǎng)電能，這樣可以有效降低系統(tǒng)供電成本。

此外，電池儲(chǔ)能系統(tǒng)具備良好的功率響應(yīng)能力，可以實(shí)現(xiàn)快速調(diào)節(jié)發(fā)電量，其響應(yīng)時(shí)間較短，可以有效的用于系統(tǒng)的功率平衡性。

最后，電池儲(chǔ)能系統(tǒng)可以改善電池的使用性能。由于電池儲(chǔ)能系統(tǒng)可以對(duì)電池進(jìn)行及時(shí)的管理和監(jiān)測(cè)，所以可以有效改善電池對(duì)溫度和充電應(yīng)力的響應(yīng)，從而延長(zhǎng)電池的使用壽命。

總之，電池儲(chǔ)能系統(tǒng)具有存儲(chǔ)能量的靈活性，能夠有效的利用可再生能源，并且可以實(shí)現(xiàn)快速調(diào)節(jié)發(fā)電量，系統(tǒng)的功率和響應(yīng)能力，也能有效的改善電池的使用壽命，因此，電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的發(fā)展前景非常廣闊。