用户侧储能解决方案与项目分享

用户侧储能解决方案与项目分享为助力中国储能企业与国际接轨，同时致力于推动中国储能产业机制的建立，实现储能技术商业化，中关村储能产业技术联盟举办的“储能国际峰会暨展览会2018(ESIE2018)”于2018年4月2-4日在北京国家会议中心举行。中天储能科技有限公司谭清武发表题为《中天用户侧储能解决方案及探索》的演讲，速记内容如下：跟大家分享一下中天科技在用户侧储能的发展和典型案例。分为三个部分，第一部分是公司简介，第二，新能源板块目前发展的状况，第三是典型应用案例的分享。中天科技起步于1992年，起家光纤通信，得益于改革开放，形成信息通信、智能电网、新能源、海洋系统、精工装备、新材料等多元产业格局。目前规模60家子公司，1.5万名员工，2017年销售收入465亿元。海外52个国家和地区设立办事处，在印度、巴西、印尼、乌兹设立四大产地，产品覆盖140多个国家和地区，跻身中国企业五百强。目前中天科技主营的产业包括以下六个方面，一个是信息通信、智能电网以及新能源，还有精工装备、新材料、海洋系统。2008年成立中天新能源研究所，核心产品以及工程设计施工等，行业技术创新和研发，2011年组建了光伏技术、光伏材料、储能科技等多家企业新能源纳米产业。2014年，入围国家863计划，承担了孤岛型智能微电网关键技术研究与示范建设任务。目前新能源产业这一块主要涵盖了以下这些产品以及研发，包括光伏以及背板、组件、支架、电缆、锂电池、变流器，还有高低压配电系统，还有我们储能系统。中天科技储能科技有限公司系江苏中天科技公司子公司，专门从事锂离子电池及电源系统的研发。公司注重专业匹配和适用性，现在经营项目广泛覆盖通信、电力、动力等行业。目前公司生产规模达到10亿赫兹。关于储能技术，中天储能分为以下的发展发行。电池作为储能系统的核心部件，必须具备长寿命、安全性等特性，其通常由正极、隔膜、负极、有机电解液、电池壳五大部分组成。这边组件是生产车间的缩影，假设储能系统充放一次起码运行保证十年以上，这个使用寿命150次。目前，中天锂电池已具备6000次以上的使用寿命，正在研究8000次以上的，目标使储能电站能够运行20年以上。储能双向变流器(PCS)连接于电池与电网之间，把电网电能存入电池或将电池能量回馈到电网，是储能电网与储能设备之间的桥梁。中天自主研发了高效紧凑智能微电网储能变流器，基于强制关断策略的并离网无缝切换控制技术(离并网无缝切换时间10ms以内)，零电压穿越功能，保证在电网出现短暂故障时仍然能不脱网连续运行。上面是无缝切换的技术，下面是它的一个应用。按照光伏213kW，储能315kWh。白天光伏优先供电，剩余电量对储能充电。夜晚及阴雨天，由储能对负载供电。如果光储系统供电不足时，系统自动切换至电网供电。中间在2014成立电池换电系统研发中心，自主研发了拥有自主知识产权的三级管理架构，是指整个电站系统的总控。PCU电池总成绩，而BMU是电池最小单元模块，承担着电压、电流、温度以及信号的采集，下面这张图是变压器的通信站。BMS作为电池系统的核心部件，可实时监测、评估电池状态，并提前做好预警。中天自主开发的大型储能BMS，为保证电芯最优工作状态、延长电池系统使用寿命提供有力保障。ZTT-BMS在保证BMS功能齐全、性能稳定的基础上，还开发了数据智能处理模块，集成SD卡存储、GPRS无线传输、TCP/IP等功能，便于实时获取电池系统运行数据。提前进行异常维护，开启BMS2.0时代。能量管理系统EMS是储能系统的大脑，主要目的是实现能量的合理调度，具有运行优化、负荷预测、发电预测、微源调度、潮流控制等功能。中天打造行业领先的兼容性、多任务型EMS，能够接入满足技术标准的各厂家BMS、PCS及站内其他高低压智能设备，能够同时实现“继保自动化”、“运行策略”、“云端管理”多重任务。本地监控端通常应用微电网或者孤岛型的项目，也是一些小项目的电单化的系统，是通过使用单片植入，能量管理系统策略。云端监控是本地功能机的机制，包括横向纵向指令传输。云端为了确保安全运行的最安全的技术。然后是接受电网统一的调度，这是能量管理系统的主页面，页面整体分为左、中、右三大块。左侧为储能充放电量、实时功率和故障率。中间为轮播图，展示各个项目实景和项目情况。下方展示了电站的数量、储能总容量、系统效率、综合利用小时等。右侧光伏发电量柱状图、逆变器功率、二氧化碳减排量、收益柱状图。主页面主要作用于系统展示，分为左、中、右三大块。左侧为光伏模块，从上往下依次展示了中国建材logo、光伏发电、逆变器效率、组件监测，能够直观的看到站点的运行状况。中间为系统主要参数模块，从上往下依次为系统名称、厂区图、电站主要参数。右侧未储能模块，从上往下依次为当前时间、充放电时间段曲线、储能实时信息、社会效益。这是我们给客户量身定做的EMS的系统。电力储能系统包含多个子系统，技术体系横跨多个学科领域，系统设计存在很高的技术要求。中天在这个方面深入研究，设计了多种集装箱储能系统，拥有不同的组织架构应对不同条件需求。40HC我们可以到1.8兆瓦时，1兆瓦的功率，45的集装箱可以达到2.10兆瓦时的装机容量。中天一直是以“精细制造，匠人匠心”为理念，可以看到中天科技六大产业链覆盖新能源行业所需要的产品，包括我们监控平台。中天科技集团新能源产业链的设备全自主配套及完整的系统设计、生产、组装、调试的制程控制体系，确保了电池、电力设备等配套效果达到最佳。该项目为站房式储能，适合用于电网的削峰填谷和需求响应服务，能够很好地满足电网调峰调频、快速响应需求，有效缓解电网夏季高峰用电压力。包括能量管理系统，监控平台、变压器、格力电、变流器以及储能电、BMS。中天科技相当于抛弃传统一些系统，采用的东拼西凑的方式进行整合。下面是一些典型案例的分享，江苏省有峰谷差价的优势，在用户储能方面需求非常大。去年得益于这个优势我们率先拿到了江苏分布式第一个项目，中天科技与协鑫智能合作，整个电站是由中天来做。该项目为站房式储能，适合用于电网的削峰填谷和需求响应服务，能够很好地满足电网调峰调频、快速响应需求，有效缓解电网夏季高峰用电压力。同时为客户提供备用应急电源，提高该厂的供电可靠性。该项目实现了无人值守，并纳入云平台进行管理，可通过手机APP、网页等多种手段远程监控。项目于2017年8月16日并网投入运行，到目前为止累计充电量189.37万KWh，累计放电量183.66万KWh，系统交流侧转换效率达96.98%。该项目储能电站接入光伏直流侧，存储弃光“限发”电量、错峰平滑上网获得收益，为行业性“弃光”问题提供了新的解决方案。项目采用特殊设计的集装箱，不受安装现场环境限制，其特殊设计的温控系统保证电池系统在高海拔、高温差地区的高效运行，且系统采用的直流侧接入方案易于现有光伏电站的改造。项目于2018年1月13日正式运行，到目前为止累计充电量4.89万KWh，累计放电量4.74万KWh，综合效率达96.93%。这个项目是北京京能八达岭长城光伏电站储能系统，是系统用于统一控制调整1MW的用工功率和不小于0.5MVA五功功率及调节光伏贞烈直流母线微电网的1直流微电网储能。这个项目是孤岛型智能微电网工程示范，该项目为国家863示范项目，整合了风、光、柴、储四种单元，由微网能量管理系统平台EMS进行管理，实现多种可再生能源综合利用的智能化孤岛微电网，体现绿色、智能、经济、高效的能量利用理念。这是中天智能光储充一体化示范项