能源机遇前沿:分布式储能系统如何重塑我们的电力格局?

时间:2024-11-29 08:42:39作者:技术经验网浏览:62

能源机遇前沿:分布式储能系统如何重塑我们的电力格局?

亲爱的读者朋友们,今天我们将一起探讨分布式储能系统如何在新形势下改变传统能源格局。在全球能源结构逐步向可再生能源转型的背景下,分布式储能技术正在扮演越来越重要的角色。通过分析浙江嘉兴晋亿实业中的实际案例,我们不仅能洞悉分布式储能的优势,还能学习如何在实际应用中有效管理资源。

1. 项目概述

1.1. 晋亿实业基本情况

晋亿实业股份有限公司位于浙江省嘉兴市嘉善县,是一家具有较大规模的高耗能企业。该公司位于一个220kV东云变供区,由东云变35kV晋流683线供电。随着电力需求的增加与安全压力的加大,晋亿实业亟需寻找更为高效的用电解决方案。因此,在其厂区内实施5MW分布式储能项目显得尤为必要。

1.2. 分布式储能项目简介

本项目新建一套规模为5MW/10MWh的铅碳电池储能系统,已获得备案(2401-330421-04-01-898044)。该储能系统通过接入晋亿实业的10kV母线,在日常生产中充分发挥储能的削峰填谷功能。每天的充电与放电安排得非常细致:在0:00-7:00与11:00-13:00时段进行充电,而在9:00-11:00与15:00-17:00时段进行放电,确保企业在电力需求高峰时能够高效运作。

2. 配电房现状

2.1. 配电房建设及主要设备

晋亿实业的配电房拥有35kV变电设备共1座,搭配2台变压器,其中1主变容量达到12500kVA,2主变为5000kVA。这样的配置有助于满足企业在高峰时段的大量电力需求,实现对电网的有力支撑。

2.2. 负荷与电源

截至2023年,晋亿实业的年最大下送功率约为14.4MW,最大负载率为82.44%。在可再生能源接入方面,企业已成功引入5.03MWp的光伏电源,通过1主变转送至35kV的电网中,这不仅提高了能源利用效率,还进一步降低了对传统电源的依赖。

3. 分布式储能设计

3.1. 储能系统建设位置和基本构成

本项目位于晋亿实业厂区东南侧的空地上,距离主生产线约100米。储能单位的组建采用了小型化、模块化设计理念,确保能够灵活适应企业运作的多样性。

3.2. 储能系统电气接入方式

该储能系统结构包括186kW/372kWh的磷酸铁锂储能一体柜27台、3000kVA和2500kVA变压器各1台,以及一座10kV开关舱。通过这样的配置,储能系统不仅实现了直流与交流电的互相转换,还能通过高压接入电力系统,确保电力在高峰期间的持续供应。

4. 技术方案

4.1. 项目背景与需求分析

作为一家高耗能企业,晋亿实业需要有效控制能耗并降低成本。为达到此目的,项目引入了Acrel-1000DP分布式储能监控系统,以确保储能设备的高效、安全运行。此外,此系统在实施过程中会注意到“自发自用,不上网”的策略,即将储能系统产生的电能优先提供给企业使用,避免浪费。

4.2. Acrel-1000DP分布式监控系统的引入

该系统具备强大的监控功能,能够实时掌握储能设备的工作状态、充放电情况、以及电能的流向。为了确保安全,设备配置了各类保护设施,如线路保护装置和防孤岛保护装置。一旦系统发生故障或异常情况,监控系统将自动启动应急预案,确保企业安全。

4.1. 安全自动装置

1)AM6-FE频率电压紧急控制装置

该装置能实时监测电网的频率和电压变化,若监测到异常情况,系统会自动启动保护措施,确保电网的稳定运行。比如,当电力供应不足导致的频率降低时,系统将自动调整发电机输出,从而恢复正常的工作状态。

2)AM5SE-IS防孤岛装置

在电网失电情况下,该装置可迅速切断分布式电源与电网的连接,防止孤岛状态形成,以确保设备的安全和人身安全,为维修人员提供保护。

3)防逆流保护装置

该装置能实时监测电力流向,确保当储能电站所释放的电能超过本地负荷需求时,立即采取措施防止逆流至电网,保障系统安全。

4.2. 箱变测控装置

AM6-PWC箱变保护测控装置的设计充分考虑了光伏和风能等多种能源的保护需求,具备多元保护功能。通过远程监控及本地数据采集,该装置能够有效延长电池及变压器的使用寿命,确保系统高效运行。

4.3. 电能质量在线监测

APView500PV电能质量在线监测装置在监测过程中兼顾了多个电能参数,能够进行谐波分析和电压波动监测。常常会因电压波动导致电气设备的损坏,利用这样的监测装置可以帮助用户提前发现潜在问题,提高电力系统的整体效率。

5. 系统结构

5.1. 系统架构设计

本项目系统采用了分层分布式架构,将整个系统划分为站控层、通信层和设备层三个核心部分,从而提高了系统的灵活性和稳定性。站控层负责系统的集中管理,通过数据监测和实时反馈,操作员能够迅速做出反应。

5.2. 项目设备配置细节

系统设备涵盖了大范围的价位和类型,从高效的储能装置,到可靠的监控系统,设备之间能够通过灵活的通信协议实现数据互通与共享,以提供更强的智能控制能力。

6. 现场图片

此部分将展示项目实施过程中的现场图像,包括储能站建设、设备安装及调试过程的实况。这些真实的现场图片不仅让读者更直观地理解整个项目,也为日后的实施提供了现实参考。

7. 系统功能

7.1. 系统总览

系统总览页面展示储能总体的装机容量、当前舒放电状态、收益情况和电量变化曲线,为操作员实时监控及数据分析提供了重要参考。

7.2. PCS监控

PCS(Power Conversion System)是连接储能系统与电网的关键设备,负责电能的双向转换。系统会监控PCS的各项运行参数,确保储能系统在各种状态下都能表现出良好的运行效率。

7.3. 电池监控

通过电池监控系统,持续监测电池组的电压、电流和温度,BMS能实时调整电池的工作状态,从而保证系统的高效性和电池的长久使用。

这种多重保护与监控的结合,不仅提升了分布式储能系统的经济性和安全性,还为各大企业在日后的电力管理中指明了方向,使其能够更好应对可再生能源的挑战。

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