隨著國家雙碳目標提出及整縣(市、區)屋頂分布式光伏開發試點方案實行,以新能源為主體的新型電力系統建設發展也越來越快,在這一進程中,新型儲能以其獨特的優勢,成為構建新型電力系統、促進能源綠色低碳轉型的關鍵支撐,是實現“雙碳”目標不可或缺的重要力量。國家發展改革委、國家能源局聯合發布了《“十四五”新型儲能發展實施方案》,為儲能產業的發展提供了明確的政策指引和行動綱領,據統計,截至 2022 年底,我國新型儲能累計裝機規模已達到 870 萬千瓦,新型儲能展現出蓬勃發展趨勢,新型電力系統的調節能力不斷提升,為能源結構的優化升級奠定了堅實基礎。
在新型儲能快速發展的過程中如何確保儲能系統高效運行,實現遠程監控運維的精準化與高效化,充分發揮儲能調節作用,解決電力系統面臨的多時間尺度平衡調節難題,同時最大化新能源發電的經濟效益,成為儲能投資者、運營者以及相關行業人士關注的核心問題,問題的解決對于儲能產業的可持續發展具有至關重要的意義。
一、運維痛點
安全隱患突出:鋰離子電池熱失控特點導致儲能電站有?定安全隱患。
運維管理不規范:缺少完整運維規程和專業人員,記錄不完整、連續。
系統狀態評估困難:缺乏完善的測試驗證和數據模型,儲能剩余壽命評估和健康狀態診斷不準確。
管理系統集成度低:儲能電站通常集成多個廠家產品,管理系統功能模塊融合性差,導致整個儲能電站安全性、穩定性不足。
產品可維護性不佳:儲能電池維護周期長,系統可用天數低,成本高。
儲能控制策略局限性大:儲能充放電控制、參與電網調頻調峰輔助服務等主要根據人工設定,缺乏基于大數據分析的控制,無法保證經濟性。
二、方案特點
集中運維、智慧運維
平臺級系統展示,電子地圖實時顯示儲能電站分布地點,收益清晰;
項目級系統展示,針對單個儲能電站進行精細化運維管理。
數據采集、全景監測
建立實時、可靠、完整數據采集體系和可靠、穩定數據保存機制;
支持3D可視化建模,數據集中采集后做定制化展示界面;
采集設備實時數據、運行狀態。
最優策略、最佳經濟
以經濟最優化為目標,針對場景選擇不同控制策略;
利用峰谷電價差或階梯電價差控制儲能智能充放電時間段;
對新能源發電及需求側響應策略進行跟蹤優化,減少棄光棄風。
三、建設目標
打造 “先進儲能電站”,全方位提升儲能系統的性能和價值,要實現儲能電站的安全可靠運行,建立全面的感知體系,實時監測和預警故障實現精準調控功能,開展精益化的運維管理,通過這些目標的達成使儲能電站在新型電力系統中充分發揮調節作用,保障電力系統的穩定、高效運行。
四、系統功能
統一平臺數據集中展示,滿足集團級管理要求
全國電子地圖:展示地理位置信息,可展示區域級數據,也可通過交互切換到具體儲能場站的數據情況;
能源發電:儲能電站數量、容量規模及充放電量、各類型站?電的電量及占比等生產側核心數據;
儲能效益總覽:統計并展示儲能帶來的經濟效益和社會效益,包括節省電費、降低碳排等;
儲能充放電信息總覽:支持集團側了解儲能電站充放電及運行情況,展示子儲能電站告警數量及分類信息。
儲能電站全面感知
PCS實時運行參數和報警信息統?監控管理,評估整理運行效率;
根據電池容量狀態、歷史充放電次數,結合用電情況給出策略;
綜合歷史充放電及參與電網輔助服務等因素進行分析,制定有效控制策略保證儲能電站收益最大化。
儲能集裝箱監視
儲能收益信息、充放電效率、充放電實時功率、儲能電池 SOC等重要參數展示;
直觀查看儲能系統?前報警情況與儲能電池循環次數等重要信息。
電池監視
電池監視功能實時監測電池的健康度(SOH)、電池電壓和電流;
棒圖或列表形式展示電池單體電壓和單體溫度,便于客戶查看電池的運行狀態,也可查看電池充放電事件。
健康狀態分析
電池壽命與電池充放電次數相關,系統支持圖形和表格方式統計電池充放電次數,展示充放電詳細信息,方便用戶了解電池壽命。
PCS監視
PCS儲能變流器是儲能系統的關鍵設備,實時監測PCS的運?狀態,是判斷儲能系統是否正常運行的重要依據。
儲能系統控制
查看儲能環控狀態,對儲能集裝箱內部的開關進行分合閘遙控、充放電模式參數設置、環控參數設置、BMS參數設置等操作。
電池壽命管理
可查看電池健康度趨勢和充放電次數及剩余循環次數。
電能質量監測
配備A級電能質量監測裝置,實時監測分布式電源向配電網送出的電能質量。
儲能控制策略
根據電價情況和負荷情況,自定義儲能充放電策略。
五、功能架構
六、應用案例
1.某高新技術企業寫字樓光儲一體化項目
項目狀況:
屋頂建設光伏發電100kW,100kW逆變器到380V交流供電,自發自用,余電上網;
建設一套100kWh鋰電集裝箱儲能設備,采用50kW PCS接入380V母線;
建設智能微網柔性控制柜;
建設光儲?體化監控系統。
運行方式:
白天光伏發電供辦公照明和設施,多余電量給儲能充電,晚上儲能放電供機房服務器用電;節假日多余電量賣電到園區供其他負荷使用。
2.某設計院分布式光儲充一體化項目
項目狀況:
屋頂建設光伏392.61kW,設置一臺380V光伏并網柜自發自用,余電上網;
建設100kW/200kWh儲能設備與兩套60kW智能直流充電樁,均接入380V母線;
建設光儲充?體化智能監控系統。
運行方式:
白天光伏發電供充電樁和負荷使用,多余電量給儲能充電,晚上儲能放電供負荷使用。
隨著新型儲能技術的不斷發展應用以及智能監控運維系統的日益完善,儲能產業將在新型電力系統的建設中發揮越來越重要的作用,為我國能源轉型和“雙碳”目標的實現提供堅實支撐,通過解決儲能電站監控運維的痛點問題,充分發揮儲能的調節作用,實現儲能系統的高效運行和經濟優化控制,儲能產業將迎來更加廣闊的發展前景,為構建清潔低碳、安全高效的現代能源體系貢獻力量。
?審核編輯 黃宇
-
監控系統
+關注
關注
21文章
4044瀏覽量
181506 -
EMS
+關注
關注
2文章
368瀏覽量
39177 -
儲能
+關注
關注
11文章
2126瀏覽量
34114
發布評論請先 登錄
吃透儲能補貼新政!用戶側EMS系統設計的“經濟性+合規性”雙攻略

淺析儲能柜中EMS系統的應用

評論