具體報價請客服 智能微電網(wǎng)光儲體機 安科瑞鮑靜君
1、智能微電網(wǎng)光儲體機介紹
光伏儲能體化能量轉(zhuǎn)換裝置(簡稱)是種應(yīng)用于光伏、儲能聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)中實現(xiàn)直流/交流電能轉(zhuǎn)換的設(shè)備,采用電力電子控制技術(shù),可以協(xié)調(diào)控制光伏與儲能電池的出力,平抑光伏電池的功率波動,并通過儲能變流技術(shù)輸出滿足標(biāo)準要求的交流電能向負載供電。設(shè)備具有工作模式動態(tài)可調(diào),并離網(wǎng)模式切換,光伏能量大功率跟蹤,以及對儲能蓄電池精細管理等功能和特點。采用光伏和儲能各自通過DC/DC共直流母線匯集的方式,控制靈活,穩(wěn)定性高,不僅可以實現(xiàn)光伏的MPPT控制,還可以適應(yīng)不同類型的儲能,充分發(fā)揮儲能的調(diào)節(jié)范圍,優(yōu)化儲能的充放電控制,提高能量的利用率。
2、工作原理
光儲體化發(fā)電系統(tǒng)拓撲如圖所示,系統(tǒng)可分為DC/DC變換側(cè)、DC/AC變換側(cè)以及直流母線三部分。其中DC/DC低壓側(cè)由三條獨立支路組成,各支路均采用非隔離型雙向DC/DC變換拓撲,可直接與光伏、儲能單元相連并且根據(jù)需求進行恒壓/恒流控制;DC/AC變換側(cè)采用兩電平三相半橋拓撲結(jié)構(gòu),在系統(tǒng)并網(wǎng)運行時交流側(cè)與電網(wǎng)相連DC/AC進行功率控制,系統(tǒng)離網(wǎng)運行時進行恒壓恒頻控制,為負荷提供穩(wěn)定的交流電源。光儲體化發(fā)電系統(tǒng)DC/DC變換高壓側(cè)與DC/AC變換直流側(cè)通過直流母線相連,直流母線電壓的穩(wěn)定性直接影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
圖1 光儲體化能量轉(zhuǎn)換裝置拓撲圖
3、產(chǎn)品功能
3.1 控制功能
恒功率充/放電功能
恒壓限流功能
無功調(diào)節(jié)功能
離網(wǎng)恒壓恒頻功能
并/離網(wǎng)平滑切換功能
低電壓故障穿越功能
多機并聯(lián)運行功能
大功率點跟蹤功能;
跟蹤電網(wǎng)計劃出力;
平抑分布式光伏出力波動;
外部環(huán)境自適應(yīng)功能
3.2 保護功能
光伏端口/儲能端口極性反接保護
光伏端口/儲能端口過壓/流分級保護
網(wǎng)側(cè)過/欠壓分級保護
網(wǎng)側(cè)過流分級保護
網(wǎng)側(cè)過/欠頻保護
IGBT 模塊過流保護
IGBT 模塊/變壓器/電抗器過溫保護
系統(tǒng)防雷保護
非計劃性孤島保護
電池禁充/放保護
4、性能特點
過載能力強,110%過載可運行2h,120%可運行2min;
系統(tǒng)可擴展性強,直流側(cè)回路個數(shù)可根據(jù)實際需求進行擴展;
體積小成本低,與傳統(tǒng)的光伏、儲能聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)相比光儲體機集成性更高,減小體積的同時降低了成本,便于推廣應(yīng)用;
功能強大,光儲體機同時具備PCS和DC/DC特點,具備平抑光伏波動,跟蹤計劃出力等功能;
友好型人機界面設(shè)計,方便工程人員操作;
提供 CAN 、RS485通訊接口,便于外部通訊;
支持能量型、功率型等不同特性的儲能單元以及不同功率等級光伏接入;
具備外部環(huán)境自適應(yīng)功能,在光伏接入時不僅能夠?qū)崿F(xiàn)MPPT而且能夠根據(jù)外部環(huán)境啟停設(shè)備減少功率損耗;
系統(tǒng)分級保護,在保證系統(tǒng)安全運行同時減少誤動作;
5、技術(shù)參數(shù)
技術(shù)參數(shù)詳見表2.2所示。
表1 光儲體機技術(shù)參數(shù)
6、典型案例
圖2 交直流混合微電網(wǎng)典型案例
6.1 項目背景
公司積極打造無錫市*個分布式能源與智能微電網(wǎng)示范項目。企業(yè)現(xiàn)有4幢辦公大樓,屋頂用來鋪設(shè)光伏發(fā)電系統(tǒng),同時考慮安裝風(fēng)力發(fā)電設(shè)備,并通過集中和分散兩種方式引入儲能,搭建包含光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、儲能系統(tǒng)、智能用電、冷熱綜合利用等多種能源的混合能源系統(tǒng),電能替代、清潔替代,實現(xiàn)分布式新能源發(fā)電以及智能用電的協(xié)調(diào)與融合。
園區(qū)包括變電所柴油發(fā)電機接入及柴儲體化并網(wǎng)系統(tǒng)示范,分布式光伏發(fā)電示范區(qū)域,直流微電網(wǎng)示范區(qū)域,交流微電網(wǎng)示范區(qū)域、電動汽車與電網(wǎng)互動示范區(qū)域,這些示范區(qū)可統(tǒng)整合為個交直流混合的主動配電網(wǎng)系統(tǒng)。
6.2 建設(shè)方案
6.2.1 分布式能源發(fā)電建設(shè)。
園區(qū)的分布式能源發(fā)電主要包括屋頂光伏系統(tǒng)400kW,車棚光伏系統(tǒng)100kW,風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)32kW,鋰電池儲能系統(tǒng)450kW×2h,柴油發(fā)電機1500kW,實現(xiàn)風(fēng)光柴儲多能源的綜合利用。
6.2.2 交直流混合微電網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)。
在2#樓處建設(shè)直流微電網(wǎng),將50kW屋頂光伏系統(tǒng)及50kW儲能系統(tǒng)接入直流母線為園區(qū)內(nèi)直流充電樁、直流路燈等負荷供電,并通過逆變器接入2#樓配電房,與風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)及光伏系統(tǒng)組成小型交直流混合微電網(wǎng);在綜合樓建設(shè)交流微電網(wǎng),將綜合樓的100kW屋頂光伏系統(tǒng)及100kW儲能系統(tǒng)接入為綜合樓供電;同時在變電所內(nèi)接入500kW柴儲體化并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng),整個園區(qū)可組成個交直流混合微電網(wǎng)運行。
6.2.3 電動汽車與電網(wǎng)互動示范建設(shè)。
規(guī)劃在園區(qū)停車場區(qū)建設(shè)電動汽車雙向交流及直流充電樁,開展電動汽車的聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控,實現(xiàn)對園區(qū)內(nèi)充電樁、電動汽車的管理,并可根據(jù)電網(wǎng)的需求為電網(wǎng)提供部分輔助服務(wù)。
6.2.4 能量管理中心建設(shè)。
能量管理系統(tǒng)接受電網(wǎng)調(diào)度/控制指令,通過優(yōu)化計算形成對微電網(wǎng)協(xié)調(diào)控制器的綜合運行控制指令,下發(fā)給微電網(wǎng)協(xié)調(diào)控制器執(zhí)行;收集分析微電網(wǎng)協(xié)調(diào)控制裝置上送的各微電網(wǎng)子系統(tǒng)運行信息,評估當(dāng)前微電網(wǎng)運行狀態(tài),上送結(jié)果至電網(wǎng)調(diào)度/監(jiān)控系統(tǒng)。同時借助于圖形化手段,對園區(qū)示范工程集中進行動態(tài)、靈活、直觀和多wei的可視化展示。
6.3 解決方案
1)SVG(400kW)+APF(250A):依現(xiàn)場測量數(shù)據(jù)定,投運運行后功率因數(shù)可大0.95以上,5次以上諧波得到明顯;
2)柴儲體化系統(tǒng)(500kW):投入運行后,可支撐園區(qū)重要負荷并離網(wǎng)無縫切換運行;
3)鐵鋰儲能系統(tǒng)(645kWh):在后備柴油發(fā)電機出力前提供能量支撐;該電池與柴儲體化系統(tǒng)放置于集裝箱內(nèi);
4)并網(wǎng)接口裝置(100kW):支撐直流微網(wǎng)與大電網(wǎng)之間的能量轉(zhuǎn)換;
5)直流變換器(100kW):光伏與儲能直接接入直流微網(wǎng)的轉(zhuǎn)換裝置;
6)鐵鋰儲能系統(tǒng)(100kWh):平滑光伏出力,并為直流微網(wǎng)離網(wǎng)運行提供能量支撐;
7)充電樁(7kW):為園區(qū)新能源車充電;
8)儲能變流器(100kW):交流小微網(wǎng)的重要組成,無需其它裝置進行無縫并離網(wǎng)切換,為負荷可靠運行提供保障;
9)鐵鋰儲能系統(tǒng)(200kWh):平滑光伏出力,并為交流小微網(wǎng)離網(wǎng)運行提供能量支撐