基于风光储充的工业园区综合能源系统解决方案及典型案例

基于风光储充的工业园区综合能源系统

解决方案及典型案例目录一、系统构建二

、协同优化三、安全保护四、运行维护五、

典型案例一、系统构建上海电气电站集团上海电机厂的主要产品有大中型交流电动机、直流电动机、风力发电

机、汽轮发电机等；■占地面积约80万平方米，最大厂房长312米，主跨宽36米，高34米；生产设备3000余台、精细设备280余台；上海电机厂用电量巨大，当前配电容量71.5MVA,年用电量高达约7000万度；厂区A能源管理

能源管理系统A

系统B不同厂区缺少统一管理

用电负荷高，节能空间大峰谷负荷调节难度大一、基于风光储充的工业园区综合能源系统构建现有能源管理存在诸多问题与痛点用电智能化水平不足直供电罚则问题能源管理靠人工场景厂区R■提高可再生能源使用率，优化工业园区

能源结构；■与工业园区高度融合，和谐发展，量身

定制解决方案；■构建停车棚光储充系统，解决员工“绿

色”出行难点；■采用智慧能源技术，降低企业能耗和成

本，实现园区企业共赢；■削峰填谷、需求响应，降低用电成本，探索用户侧储能参与参与需求侧管理；■低碳绿色园区智慧能源商业模式示范。aaV角状鹏10kW一、基于风光储充的工业园区综合能源系统构建系统构建原则：电脑Web

运营云平

手机APP网费发电机厂0aV配能量管理系电机厂a4VR福伊特&4V光伏；逆

查1器|光伏追6kVE电周状W光伏400*曲薄电子w

黄薄典t■根据厂区提供的日负荷曲线数据可知，夏季为负荷高峰，峰值负荷约为16MW。■根据1月、4月、7月、10月典型日负荷特性曲线可知，上午9-11点以及下午14-16点是两个负荷高峰，负荷比较稳定，峰谷差明显。一、基于风光储充的工业园区综合能源系统构建负荷特性分析7

月

平

均

日

负

荷

特

性

曲

线4

月

平

均

日

负

荷

特

性

曲

线1

月

平

均

日

负

荷

特

性

曲

线10

月

平均日

负荷特

性

曲

线参数源2.2MW光伏发电系统、10kW风力发电系统网光伏系统低压380V、储能系统6kV储4.02MW/12.6MWh磷酸铁锂电池70kW/307.2kWh梯次利用动力电池荷厂区用电负荷一、基于风光储充的工业园区综合能源系统构建源-储-荷功率和容量配比图

例

磷酸铁锂储能系统

安全性高、能量密度高、充放电倍率高、使用寿命长等特点，是

未来最具有市场前景的储能电池

体系。先进储能电池，需求侧响应、虚拟电厂一、基于风光储充的工业园区综合能源系统构建电

脑Wob费电

网wme#磷酸铁锂储能电池集装箱储能PCS、

升压变一体仓磷酸铁锂储能电池组aVE能量管理系运营云平

手

机

APP光伏理变器发电机厂电机厂橘伊特兆伏光侯一、基于风光储充的工业园区综合能源系统构建“风光储充”

微网系统“风光储充”系统本地控制终端aaVBt#触量省题系梯次利用储能系统费电网中电

脑Web风力发电机车棚光伏运营云平

手机APP福伊特aaVE*电机厂eaVE发电WQ4V光t伏aVE4W光优光b←电脑Web运营云平多系电网福伊特

电机厂

发电W伏理

变1器口充分利用厂区合理屋面，园区各方参与；口就地消纳，提升新能源利用率，降低能耗；口

薄

膜CIGS组件，效率高、美观、弱光性能好；一、基于风光储充的工业园区综合能源系统构建屋面光伏发电系统手机APP光伏1

变aV二、协同优化配电网侧一场景3:光伏出力小于用电负荷，且储能电量满足负荷用电需求锂电池DC/ACPCS光储充系统母线厘方负商

充电桩功率平衡：协调优化控制策略

(四种主要运行方式)本工程建设的供电系统运行中调度优先级如下：(1)优先使用风电和光伏发电。(2)储能系统中储存的电量。(3)在光伏出力不足、储能电量较低的情况下通过电网供电。配电网侧一场景4:光伏出力小于用电负荷，且储能电量不满足供电需求配电网侧一场景1:光伏出力大于用电负荷，且储能未充满配电网侧—场景2:光伏出力大于用电负荷，且储能已充满二、综合能源系统的源-网-荷-储协同优化控制光储充系统母线-电力负荷

充电桩光储充系统母线电方负荷充电桩光储充系统母线中电力负商

充电桩锂电池PCS锂电池PCS厘电池DCIACDC/ACDCIACPCS■功率因数提升；■无功优先调节；■有功等效为功率受限的储能机组；接入储能系统后，厂区在电价峰值时间段的用电功率和用电量大大降低。二、综合能源系统的源-网-荷-储协同优化控制功率因数调节综合能源智慧管理平台为用户提供多能源系统项目前期的规划设计、经济性分析、风险评估、投资决策等系列解决方案；为用户提供智能化远程集控、能耗分析、能量管理、预测性维护、健康度评估等一整套的多能源系统运

营管理托管服务；为用户提供从设备到系统

全生命周期的资产管理托

管服务；为用广提供节能解决方案

和服务；二、

综合能源系统的源-网-荷-储协同优化控制综合能源智慧管理平台业务支撑个综合能源智

慧管理平台智能用电

智能微网

市场交易智慧城市智慧园区

绿色建筑规划设计

风险预判¥资产管理预测性维护能量管理|运营管理节能决策系统架构主要分为：◆设备及数据传输层◆核心软件层高级应用层资源数据

现场数据负荷数据

设备数据数据采集及存储“风机

光

热

溴

机燃

机锅炉多

熊

系

练分布式能源规划运

营一体化管理平台远程运维CEMS资产评估流程管理能源交易”售电业务支持高级数据增值服务资产管理

节能决策综合能源智慧管理平台二、

综合能源系统的源-网-荷-储协同优化设备及数据传

输层初级数据增值服务智能化报表用能分析核心软件层高级应用层贫荷预测运行优化策略需求侧响应

预测性维护系统规划集成设计数据分析健康度评估

用电评估能量管理IOT及数据库系统能章管建

发电预测光伏

储

能能耗分析泵三、安全保护短路保护

绝缘保护

高压标识过欠压保护

高低温保护

过流保护

消防系统

温控系统

监控系统材料阻燃等级

电芯安全设计密封

(IP54)

耐振动

耐冲击

耐碰撞电气安全安全设计化学安全储能系统的安全设计三、

综合能源系统的安全与保护机械与电气级安全机械安全防护装置、电气安全防护装置产品级安全

通过GB、UL、UN、IEC、ISO

安全测试，无起火爆炸隐患GB国家标准IEC材料级安全新型磷酸铁锂材料、阻燃电解液机械安全功能安全ISO等破坏性UN

38.3变流器过流保护保护技术发电系统的漏电保护防直通保护

软件保护

硬件保护增加风扇流量

限制电流

俞出除光伏发电系统保护技术三、综合能源系统的安全与保护接地漏电保护电气火灾监控脚漏电保护开关变流器过温鉴福方式

相敏方式短路保护电气火灾监控四、运行维护1

301进线柜未发生告答事件频车异常，功率因数异常得分：821CEM9000

箱变测控未发生告答事件功率因数异常得分：86实时健瘐度(预测)301进线柜骨分FGY103

箱变测控1

302进线柜未发生告管事件频率异常，功率因数异常得分：82FGY102

箱变测控未发生告管事件三相电压不平衡度异常得分：85能康底员CP2CP-04XB-01HL-01NB■用户负荷和储能系统实时监控；■智能化最大需量申报；■数据可视化；■

多终端查看；■电力运行分析报告；■

电池的更换以插箱为单位■

变流器的更换以方便安装的部件形式

更换；■直流电容器组、功率模组，控制器；■大数据平台；统计分析；设备性能评估；设备优化；■

优化备件库存；发生活异常得分：

85技生害登年率因数异常

:0远程监控数据分析模块化更换四

、综合能源系统的运行维护上海聚脉能源至产卡片只预性维护运5报告智能监控光伏运维事件与工单

资产管理岗行工业区智慧能源示范项目(一期)蓝色预田

p

2021-04-152021-04-152021-04-15

2021-04-09

2021-04-132021-04-171130正常设备黄色预五、

典型案例福伊特车间屋面光伏

1081.70kWp2号停车场光伏361.90kWp6个交流充电桩，1个直流充电桩，1套70kW/307.2kWh梯级利用储能系统线圈车间屋面光伏191.40kWpGVPI车间屋面光伏370.04kWp集装箱储能系统4.02MW/12.6MWh图

例。办公槽车间厂房生活区五

、基于风光储充的工业园区综合能源系统典型案例3号停车场光伏

212.99kWp14个交流充电桩外转制单位租赁区域提供外(转制单位使用区域项目规模意声A■新能源累计发电量1.17

GWh

;■储能系统累计充电量5.26

GWh

;■储能系统累计放电量4.98GWh

;■每年可节约标煤约665吨，

减少二氧化碳排

放约1760吨，减少有害气体排放约1.8吨。■启动时间：2019年10月■项目地点：上海电机厂工业园区内■并网方式：自发自用■并网时间：2020年6月五、基于风光储充的工业园区综合能源系统典型案例项目运营收益项目建设情况向行工业反育量能源系统口五：寒瓜系统运行状态五系统主界面口“能源魔盒”案例有助于上海开展电力需求响应和虚拟电厂工作，缓解电网运行压力，提高上海电力运行安全和保障水平。口光伏系统适用于光照资源较丰富的地区，风能系统适用于风资源较丰富的地区，储能系统适用于采用峰平谷电价并存在负荷不平衡的用户。口

融

入5G

基站、数据中心等“新基建”重点技术的园区综合能源服务手段，也将是未来工业园区节能降耗、实现绿色低碳转型的重要实施方向。口

典

型“能源魔盒”案例的解决方案，与闵行工业园区高度融合，在不改变园区原有建筑格局为前提条件下，以“风、光、储、充、控、检”一体化形式实现多能协同互补和能源综合梯级利用

，不