儲能變流器PCS不能滿功率運(yùn)行或者儲能系統(tǒng)只能在均衡時候的運(yùn)行，均衡時間的長短影響工商業(yè)儲能收益。

11月1日-3日，第十屆中國(無錫)國際新能源大會暨展覽會隆重召開，2日下午，2018江蘇省用戶側(cè)儲能及微電網(wǎng)應(yīng)用大會在無錫君來世尊酒店舉辦，上能電氣股份有限公司儲能解決方案經(jīng)理韓永乾發(fā)表題為“儲能變流器選型及解決方案”的精彩演講。

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以下為會議實(shí)錄：

上能電氣韓永乾主要三個方面來介紹：首先，產(chǎn)能系統(tǒng)的運(yùn)營場景簡介，在整個建立系統(tǒng)中，我們可以分為三個部分：發(fā)電側(cè)、用電側(cè)、配電側(cè)。

配備儲能主要有兩塊，一個是傳統(tǒng)發(fā)電廠(火電、水電)。新能源發(fā)電的領(lǐng)域，主要分為光伏這塊，火電側(cè)主要匹配作為黑啟動和調(diào)頻的作用。

第二，新能源發(fā)電側(cè)介入儲能，一個可以提高新能源的整個可調(diào)度性，避免棄風(fēng)、棄光，實(shí)現(xiàn)新能源輸出功率的平滑，減少新能源發(fā)電對電網(wǎng)的沖擊。實(shí)現(xiàn)整個電網(wǎng)調(diào)度發(fā)電計(jì)劃的跟蹤。

電網(wǎng)側(cè)主要作用調(diào)頻、調(diào)峰比較多。配電側(cè)我們匹配儲能，當(dāng)這個輸電回路不可抗力因素造成電網(wǎng)斷了，對后端配備儲能有利于后續(xù)的負(fù)荷端的運(yùn)電。

用電側(cè)，這個應(yīng)用場景比較多，主要規(guī)上業(yè)儲能比較多還有分布式能源的配備儲能。整個電力系統(tǒng)中配備儲能之后，可以有效提高電網(wǎng)的運(yùn)行安全程度，可靠性和經(jīng)濟(jì)性和靈活性。

這個總結(jié)發(fā)輸變配用總結(jié)具體的用途，首先發(fā)電側(cè)主要提高新能源的可調(diào)度性，避免棄風(fēng)、棄光。

第二，實(shí)現(xiàn)新能源輸出功率平滑，減少對電網(wǎng)沖擊，提高輸電項(xiàng)目的利用率。新能源都知道光伏是按照整個設(shè)備或者是羨慕按照最大效率，對于線路進(jìn)行選型，配備儲能可以充分利用線路，輸電側(cè)和配電側(cè)延緩線路的投資，讓一個輸電側(cè)負(fù)荷壓力太大，我們配一個儲能，可以有效減緩符合對電網(wǎng)的沖擊。再一個就是可以延緩輸配電線路的升級改造。

下面是整個儲能系統(tǒng)在電力行業(yè)一些應(yīng)用場景和場合，這是幾個典型案例。

第一，青海格爾木新能源光儲電站，應(yīng)用模式是光伏和儲能結(jié)合的場景。張北國家風(fēng)光儲輸示范工程是風(fēng)光儲應(yīng)用場合，也是發(fā)電側(cè);青海黃河水電多能互補(bǔ)項(xiàng)目，風(fēng)光水分布式儲能，多能互補(bǔ)的場合。山西同煤儲能調(diào)頻項(xiàng)目、魯能海西州多能互補(bǔ)集成優(yōu)化示范工程(在建)、河南電網(wǎng)100兆瓦電池儲能示范工程(在建)，也是發(fā)電側(cè)和電網(wǎng)側(cè)。

第二，介紹一下，我們公司跟儲能變流器的選型，及我們的解決方案，首先從電池一致性對新氣候影響，剛才主持人也說了，這個一致性確實(shí)問題很大，對這個電池一致性，現(xiàn)在目前電池廠家主要解決中國BMS，BMS有兩種方式，主動均衡還有被動均衡。

主動均衡把富余電量的電池的電，通過硬件電路還有軟件實(shí)現(xiàn)，對電壓較低的電池進(jìn)行充電，實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)移，但是這種存在還是存在以下問題的，首先這個BMS算法復(fù)雜，很多實(shí)現(xiàn)較好的控制，并且成本也高，再一個主動均衡失效率，相比被動均衡來說它效率更高，并且電池串并聯(lián)數(shù)值越多，失效率就越大，整個故障，報(bào)警導(dǎo)致儲能停機(jī)，然后就會影響發(fā)電收益，比如我們把它工商業(yè)儲能，一直是連續(xù)運(yùn)行，不能停。

PCS不能滿功率運(yùn)行或者儲能系統(tǒng)只能在均衡時候的運(yùn)行，均衡時間越，也是一樣，影響工商業(yè)儲能這么個收益。下面是被動均衡，被動均衡以最短板的為參考，將賦予電池電量，以通過電阻放熱，以熱的形式散發(fā)出去。

從而達(dá)到最短板電壓保持一致，這種方式比失效率還有成本都比主動均衡BMS便宜很多。但是釋放電量相當(dāng)于將電量浪費(fèi)掉了，尤其剛才說到工業(yè)儲能，也對人很不利，針對這種一致性問題，我們從PCS來考慮，我們在用戶層面主要以模塊化PCS為主，進(jìn)行分散管理，這樣當(dāng)某一個電池接一個小功率的變流器，分別連進(jìn)去，當(dāng)某一個電池出現(xiàn)問題，一致性不好，導(dǎo)致停機(jī)，它并不影響整個系統(tǒng)的停機(jī)，只是這個電池會出現(xiàn)問題。

當(dāng)然這只是一個，這種模塊設(shè)計(jì)，更是有利于梯次利用電池，也是一致性問題很多，不同廠家，不同規(guī)格，通過這種模塊化設(shè)計(jì)可以得到有效的解決。

這是我們具體的解決方案，上面每一個模塊，我們現(xiàn)在有的產(chǎn)品是50千瓦，還有30千瓦，通過每一個電池連接一個PCS，來進(jìn)行變流。可以將不同廠家，不同規(guī)格以及不同型號的電池進(jìn)行連接，可以梯次利通。

下面是我們一個應(yīng)用場合，這是用的50千瓦的，有兩個組織的，也是用戶側(cè)的儲能項(xiàng)目。這個也是一樣，我們用的另外一個，125千瓦的，有三臺組成，也是用戶側(cè)的。

現(xiàn)在說一下發(fā)電側(cè)，發(fā)電側(cè)現(xiàn)在主要場合是兩個，一個是火電，新能源發(fā)展站。這里為了解決發(fā)電站高峰，現(xiàn)在目前手段有兩種，一個是局部地區(qū)拉閘限電，這樣影響當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)，不利于居民生活一些影響。現(xiàn)在電站投入比較大，火電站發(fā)電效益也不是很高，所以廠家也不是很樂意投資。用電低估的時候，發(fā)電站會把被運(yùn)機(jī)組給停掉，符合運(yùn)行，這樣燃煤不能充分的燃燒。

煤相當(dāng)于浪費(fèi)，相當(dāng)于浪費(fèi)資源，這樣成本也就上去了。針對這種火電，我們配備儲能可以有效的解決在低估的時候，充電將賦予的電能存儲起來，在高峰的時候讓電放出去，這樣就可以最大限度的長生活用電。

另外還可以提高發(fā)電廠的發(fā)電效率，讓整個發(fā)電機(jī)組，全功率執(zhí)行，最大提高了發(fā)電效率，也有利于環(huán)境保護(hù)。另一方面減少火箭廠的建設(shè)，為環(huán)節(jié)運(yùn)電高速發(fā)展于電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展帶來的電力矛盾提供新的舉措。

新能源發(fā)電站以光伏電站為例，設(shè)備項(xiàng)目都是按照光伏發(fā)電設(shè)計(jì)的，發(fā)電分值也就維持一個多小時，其時間段設(shè)備項(xiàng)目都沒有充分利用，設(shè)備利用率也是比較低，一方面可以提高光伏電站設(shè)備的利潤率，減少新建電站投資改造。

另一方面配備儲能可以有效的平議新能源發(fā)電的隨時變化，使電網(wǎng)更加穩(wěn)定，針對發(fā)電側(cè)這是我們的一個解決方案。這種方式可以實(shí)現(xiàn)多能源發(fā)電之間的調(diào)度，增強(qiáng)整個電網(wǎng)的柔性，科一使整個電網(wǎng)變的更加靈活。

直流側(cè)接入的話，我們主要還是在光伏這個領(lǐng)域，直流側(cè)接入在光伏MPPT接入儲能電池，它有以下優(yōu)點(diǎn)，光伏組建MPPT和儲能變化實(shí)現(xiàn)了控制，完全不會影響發(fā)電量，而且非常簡單。

第二個是相對于交流接入，變化環(huán)節(jié)少了，效率高，再一個是光伏發(fā)電系統(tǒng)中的逆變器，整個設(shè)備的利潤率比較高，再一個它是分布式儲能，減少了電池的串并聯(lián)，單個儲能裝置，故障率比較小，有利于電池的梯次利用。

最后一個就是無須額外的變壓器和安裝面積場地，占地面積比較小，因此我們針對光伏發(fā)電，主要推薦直流側(cè)接入儲能方案，火電，風(fēng)電，主要是推薦交流側(cè)接入儲能這么一個解決方案。下面是我們發(fā)電側(cè)典型的應(yīng)用案例，直流側(cè)接入光伏。電網(wǎng)側(cè)主要是調(diào)頻，調(diào)頻當(dāng)整個電網(wǎng)頻率出現(xiàn)下降，低于50赫茲以下，有一些國外是60赫茲，他低于這么一個頻率之后，儲能電池會立馬相應(yīng)，我們從這邊也可以看到，頻率下降之后，我們儲能立馬頂上來了，使電網(wǎng)頻率會趨于一個穩(wěn)定的狀態(tài)。

針對這種電網(wǎng)側(cè)的儲能，我們推進(jìn)500K以上的升壓一體機(jī)，是具有相應(yīng)速度快，成本低，維護(hù)方便等特點(diǎn)。這個就是我們的一個升壓一體機(jī)的具體解決方案，是將變壓器還有PCS變流器集成到一個集裝箱，同樣也是用于發(fā)電側(cè)，主要有以下幾點(diǎn)：變流器跟變壓器集成在一起，把原來的電纜取代掉了，省去了之間的線纜，斷路器。原來變壓器還有PCS之間有斷路器配電裝置，從而整個系統(tǒng)成本會更低一些。

系統(tǒng)的損耗比較小，因?yàn)殂~牌取代線來了損耗小，發(fā)熱小，效率更高，并且集中式維護(hù)比較方便。

第三，減少了吊裝運(yùn)輸安裝的費(fèi)用，我們一般吊裝、安裝、運(yùn)輸這些因?yàn)橹灰\(yùn)輸一次，或者吊一次都要收費(fèi)的，并且變壓器和PCS之間比較重，如果分開的話可能要吊兩次，一集成的話只需要吊裝、安裝，相當(dāng)于節(jié)省一半的費(fèi)用。

第四，集成化設(shè)計(jì)，占地面積更小。

第五，實(shí)現(xiàn)了集中化管理。

第六，PCS工作的釋放的熱量不影響電池工作，我們都知道電池對溫度很敏感，一般都是25度到50度之間，我們PCS工作溫度比較寬了，可能到60度。

這樣的話為儲能電池工作提供更好的環(huán)境，同時空間上的分離也減少了對儲能系統(tǒng)通訊的干擾問題，提高了整個系統(tǒng)的可靠性和安全性。

最后，介紹一下公司，我們公司2009年日風(fēng)公司成立，攜手艾默生進(jìn)入中國光伏領(lǐng)域;2011年成為央企發(fā)電集團(tuán)最大的核心供應(yīng)商;2012年成立了無錫上能新能源有限公司，可以研發(fā)、生產(chǎn)、銷售一體化;2014年收購了艾默生光伏業(yè)務(wù)更名為上能電器股份有限公司;2015年出貨量要達(dá)到全球前5，落成規(guī)模化的產(chǎn)業(yè)基地，并且進(jìn)軍儲能行業(yè);2017年進(jìn)軍海外市場，投建了印度制造基地;2018年光伏逆變器有三套的業(yè)務(wù)板塊，一個是光伏逆變器、儲能逆變器、電能質(zhì)量治理等三條業(yè)務(wù)。

下面就是儲能變流器的系列產(chǎn)品，首先最上面EM、EC模塊化設(shè)計(jì)，這種方案主要用在用戶層，因?yàn)槟K設(shè)計(jì)能夠有效最大程度減少電池一致性的問題，提高用戶效率，所以我們采用了模塊化設(shè)計(jì)。

EH系列，主要是在發(fā)電側(cè)和電網(wǎng)層用的比較多，通過500K集成集裝箱一體機(jī)來解決用戶側(cè)和發(fā)電側(cè)的儲能。

ES，DC/DC直流的變化器，主要用在光伏直流側(cè)介入的解決方案。

后面是另外一個業(yè)務(wù)板塊，一個是光伏逆變器解決方案，我們目前有集中式、集散式、組串式;電能治理模塊主要有源濾波器，靜止無功發(fā)生器、智能電能質(zhì)量矯正裝置等幾個模塊。謝謝大家。