储能变流器及其应用

公司简介深圳科陆电子科技股份有限公司1996年成立，深圳上市公司，国家级高新技术企业是智能电网、新能源、节能减排产品设备的龙头企业拥有“智能电网院士工作站”、“博士后科研工作站”、c创建“深圳市智能电网产学研创新联盟”旗下有科陆新能、科陆能源服务、科陆电源、科陆变频器等公司深圳科技园研发中心深圳科陆研发大厦深圳龙岗生产与实验基地）March2015公司简介科陆新能电气有限公司成立于2010年，位于四川成都武侯科技园，是四川省高新技术企业专注于风电变流器、光伏逆变器、储能变流器开发产生及微电网的系统解决方案主要合作科伙伴：科陆新能研发中心科陆新能变流器逆变器生产基地核心技术September2015核心技术实现电网与储能电池间能量大小和方向控制与电网的EMS和SCADA系统实时通讯，密切联合很大程度上影响供电电网的质量很大程度上影响系统的效率和可靠性技术也难度很大，因此是关键设备当然，电池、EMS、变压器等也是关键设备！储能变流器是微电网关键设备之一September2015核心技术储能变流器的功能要求？基本功能实现电网与电池能量双向转换控制接受EMS和SCADA系统的调度和控制对电网的无功补偿高转换效率和完善保护支持低电压穿越支持黑启动September2015核心技术高级功能多台自动均流并网离网自动切换多种发电源自动并联最高目标分布自律控制（不依赖于EMS和SCADA系统）储能变流的技术要求？September2015核心技术我们能做到那些？无通讯线电压源并联技术，支持无限多台并联下垂控制方法，并联功率均分度可达99%支持多源并机，可与油机等直接组网双序控制，支持三相100%不平衡负载V/F控制，支持并、离网运行模式在线无缝切换具有短路支撑和自恢复功能（离网）具有有功、无功实时可调度具有低电压穿越功能（并网）September2015双电源冗余供电方式，提升系统可靠性支持多类型负载接入（阻性负载、感性负载、容性负载）故障以及操作日志记录，记录故障时高分辨率的电压、电流波形优化硬件及软件设计，转换效率可高达98.7%L系列变流器支持0V启动，适用于全帆液流电池光储一体机设计，可作为离网光伏电站低温、电池无电时的黑启动电源核心技术我们能做到那些？September2015权威金太阳认证、TUV、CE认证两个产品序列NEPCS-xx系列储能双向变流器NEPCS-xx（H）系列光储一体机容量从30kW到500kW核心技术我们能做到那些？光储一体机September2015光储一体机光储一体机结构并网逆变器直流侧连有光伏与储电池接蓄电池接光伏板September2015光储一体机光储一体机特点集成光伏MPPT控制及储能电池控制支持并网模式和离网模式在线切换支持电压源无通信线不限台数并联有短路支撑和低压穿越功能规格型号NEPCS-30（H）NEPCS-50（H）NEPCS-100（H）NEPCS-250（H）NEPCS-500（H）September2015光储一体机光储一体带来了什么？微电网结构变化光伏+储能变流器光储一体变流器对外结构更简化September2015光储一体机光储一体带来了什么？能量内部调控，效率高，不需要外加微网控制器支持自动充放电控制，电池寿命长，无人值守支持直接利用光伏应急供电支持高寒环境自动黑启动结构简单，方便电站快速部署DC/ACDC/DCDC/DC锂电池182串14并汇流柜汇流箱电网NEPCS-30（H）光储一体机DC/ACDC/DCDC/DC锂电池182串14并电压源发电单元DC/ACDC/DCDC/DC锂电池182串14并电压源发电单元DC/ACDC/DCDC/DC锂电池182串14并电压源发电单元负载负载交流母线380V，三相四线输电线路DC/ACDC/DCDC/DC锂电池182串14并电压源发电单元DC/ACDC/DCDC/DC锂电池182串14并电压源发电单元DC/ACDC/DCDC/DC锂电池182串14并电压源发电单元负载交流母线380V，三相四线输电线路负载负载典型案例September2015典型案例成功案例中广核曲麻莱7.203MWp离网项目（2013）中广核祁连3.087MWp离网项目（2013）中广核共和县9.261MWp离网光伏电站（2014）中广核共和县2.058MWp离网光伏电站（2014）黄河水电离网光伏电站。。。。。中广核曲麻莱7.203MWp离网项目结束了当地电力短缺的历史在项目中承担重要的黑启动任务环境海拔4200m年平均气温-4.4℃负载峰值5MW，平均1500kWPV装机容量7.203MWp光储一体机型号NEPCS-500Battery铅酸电池：20.7MWh磷酸铁锂电池：5MWh日发电量36000kWh无故障运行时间15个月中广核曲麻莱7.203MWp离网项目储能变流器并网光伏逆变器开关柜升压交流压高压输配电负载低压输配电曲马莱光储离网系统结构图并网光伏逆变器能量调控装置能量管理系统（EMS）通信直流交流信号能量调控装置在系统启动前接光伏组件，支撑系统黑启动系统启动后，能量调控装置将光伏组件转接到对应并网光伏逆变器，直流侧接储能电池充当储能变流器的作用中广核祁连3.087MWp离网项目结束了当地冬季无电的历史环境海拔3400m年平均气温4℃负载峰值1MW，平均300kWPV装机容量3MWp控逆一体机型号NEPCS-500(H)Battery铅酸电池：4MWh磷酸铁锂电池：1MWh日发电量7200kWh无故障运行时间13个月中广核祁连3.087MWp离网项目控逆一体机并网光伏逆变器开关柜升压交流压高压输配电负载低压输配电祁连县光储离网系统结构图和共和标段2光储离网系统结构图通信能量管理系统（EMS）控逆一体机作为电网电压支撑，内部具有光伏储能能量调控作用不启用并网光伏逆变器和EMS的情况下，单独依靠控逆一体机支撑，电网持续不间断工作3个月September2015典型案例XX10MW光储电站项目可能失败案例XX项目电网结构框图注：V/F是指发电设备以稳定电压/频率为目的运行；P/Q是指发电设备输出有功/无功可调度的运行。用电负载功率上限6MW功率存在波动输变电水电机组（电压源）功率1.6~3.2MW10MWp光伏发电系统（电流源）功率存在波动3MW储能系统（电流源）P/Q源V/F源XX项目分析水电作为V/F源用以吸收电网瞬时的波动部分储能接受电网调度输出恒定的功率，作为晚上的主要供能设备部分储能根据目前电网情况（频率/电压）主动调节有功和无功输出用以稳定电网光伏是主要能源供应设备，白天主要供给负载，并将剩余电能储存至电池中，用于晚上供电设计目标XX项目分析电网调度是非实时，电网的瞬时波动只能靠系统V/F源吸收水力发电通常不超过1MW,吸收瞬时有功波动同时将导致频率变化，功率波动越大，频率波动越大，电网就越不稳定；4M负载和10M的光伏的瞬时波动经常会大于1MW，电网频率波动过大，电网瞬间崩溃实际可能情况用以稳定电网的储能系统动态响应速度达不到实际要求，非但不能稳定电网，反而使电网稳定性更差XX项目分析XX项目分析水电站作为V/F源，自身容量1.5MW，不到负载的功率10MWp的光伏本身是不稳定的P/Q源，3WM储能系统P/Q模式恒功率控制，因此储能对系统瞬时波动吸收能力不足通过EMS或储能变流器调度系统的有功/无功来平衡系统波动，存在严重滞后，有可能造成系统震荡保证储能V/F源的功率容量大于负载峰值6MW所有以V/F源方式并联的储能变流器，瞬时缓冲电网的功率波动，功率波动均分于各变流器储能变流器V/F源并联组网后，允许水电的并入阿里项目电网分析XX项目分析光储一体机发电单元1负载低压输配电建议方案发电单元2发电单元无限扩展采用光储一体机，省掉EMS只需要配置光储一体机，结构简单，成本低效率更高，扩容方便光储一体机示范功能实现平抑波动使新能源电力平滑、稳定及受控上网供电，提高上网率验证分布式能源、分布式储能、多裕度功率控制技术、蓄电多体混合调配技术、多电压源和多电流源联动方式新技术有利于玉门市从可再生能源开发到新能源综合利用的，推进新能源战略发展甘肃玉门风光储示范项目技术指标新能源受控并网：15分钟区间功率波动不高于20%可调度性指标：与网调通信响应时间不超过5min，计划时间为15min。并网电能质量满足电网要求系统发电效率达到80%以上甘肃玉门一期光储方案甘肃玉门二期风光储方案第一期工程正在再现安装，将于2015年12月投入运行，期待中……尊重快乐成就感恩分享