储能行业市场前景及投资研究报告-移动储能系统集成与发展-培训课件

移动储能系统集成与发展一二三四移动储能背景需求移动储能发展现状集成关键技术未来发展方向五平高储能工作成果移动储能背景需求一、移动储能背景需求现代社会对电力的依赖性日益增强，用电需求的迅猛增长，新型储能产品应用需求越来越多。可移动移动不便无法移动一、移动储能背景需求移工程供电汽车救援系线路检修抢险救灾一、移动储能背景需求移重要赛事重要会议系重要负荷不停电检修一、移动储能背景需求问题三运行损耗过高•

长期空载；•

无功补偿效果差；•

电压过高或过低。问题二

供电不可靠问题一

电压合格率低•

保护不精确，不完善，越级跳闸导致大面积停电，故障查找排除困难。•

电压不稳，烧毁设备并增大损耗。•

供电半径过长，用户电压低。存在问题问题四

自然条件差•

受台风暴雨影响，非计划停电频繁。•

偏远山区供电条件苛刻。一、移动储能背景需求针对配电网存在的问题，增配移动储能系统，可实现以下功能：延缓配网扩容：降低运行损耗：针对季节性负荷的配电台区变，进行削峰填谷，调整负荷曲线，可延缓配电网扩容。可针对变压器负荷曲线，进行削峰填谷，无功条件，稳定电压，降低负载率，节能。移系提升供电可靠性：提高电能质量：进行容量管理，降低跳闸次数；同时恶劣天气后可临时供电，提升供电可靠性。针对变压器电压不稳，三相不平衡等问题，储能可进行无功调整，提供电能质量。移动储能发展现状二、移动储能发展现状预装的电能存储设备，通过储能变流器可进行循环电能存储、释放的可移动特性的系统。分为分离型移动储能系统、一体型移动储能系统。可吊装集装箱车载方舱分体式移动储能一体型用电储能二、移动储能发展现状技术特点采用UPS架构的移动储能，串联进回路中，可实现负载不间断供电。优点架构简单，可靠性高，集成方便，操作简单。缺点功能受限于UPS，与电池兼容性差，不具备能量回馈功能，较少具备离网冷启动功能，成本较高。发展方向：①提升UPS产品的功能，搭建UPS主回路，提高系统整体性能；②降低成本，提高容量。河南400kW/200kWhUPS电源车项目二、移动储能发展现状技术特点采用STS架构的移动储能，储能并联进回路中，可实现负载不间断供电，冷启动等功能。优点架构简单，集成方便，操作简单，功能全面，成本较低。缺点并离网启动依靠STS，存在失效风险；容量有限，接入电源电能质量有一定要求。发展方向：①研发大容量STS，提升产品可靠性；②提升变流器软件算法，电能质量耐受能力和软件适配能力。陕西500kW/500kWh移动储能电源车项目二、移动储能发展现状技术特点采用UPS架构进行解构的移动储能，储能串联进回路中，可实现负载不间断供电，冷启动、直接输出直流、直流补电等功能。优点功能全面，补电方便，接口丰富，单舱容量大，响应速度快。缺点操作逻辑复杂，成本较高发展方向：①提升EMS控制功能，集合多模式控制逻辑；②降低成本，提升容量。平高250kW/500kWh移动储能方舱二、移动储能发展现状010203上海电力公司示范项目福建龙岩示范项目江苏电科院示范项目2013年已投运100kW/200kWh移动式供电系统已在上海漕溪站进行示范应用，主要用于提高电网供电能力以及应急保障能力2014年已投运100kW/200kWh移动式储能电站，主要用于提高电网供电能力，保障重要负荷用电，在青奥会保电中发挥巨大作用2017年已投运250kW/250kWh在线式移动储能供电系统1套，主要用于提高供电系统的应急响应和供电保障能力040506浙江电力公司示范项目河南电力公司示范项目山西朔州移动应急方舱2020年已投运3台400kVA/200kWh移动UPS电源车，用于疫情保电，重要会议保电工作。2021年已投运8台500kW/732kWh移动储能舱，在配电台区侧储能，提高配电变压器的供电能力，改善电能质量。2022年已投运2台500kW/1300kWh移动应急方舱，用于疫情保电，重要会议保电，重卡和新能源车充电、道路救援工作。集成关键技术三、集成关键技术移动储能系统功能丰富，应用广泛，是替代柴油发电车的不二之选，主要由以下需求：可实现负载不间断供电，可不停电检修，来电后自动切回电网供电。先进可软件调整PCS功能，实现电能质量、无功调节、延缓扩容等复杂功能，应用场景丰富移动储能系统采用电化学电池、飞轮等技术路线，在使用时，不产生废气、噪声小，且无需单独加油，耗能小需求分析多功能环保灵活可离网运行，可并网运行，结构型式可分离式、一体型。输入、输出交直流均可，使用灵活。三、集成关键技术移动储能产品功能先进，有较多优点，同时也有一定困难需要克服：结构与抗振安全与控制续航问题l

道路运输四级公里20-30km/h，高速公路不低于60-70km/h，实际现场路况更差，能否满足运输需要？l

三维颠簸振动，且多次重复运输振动，结构是否产品疲劳？l

锂电池热失控风险存在，如何保证储能安全稳定？l

电池电量有限，如何在电量用尽且电网来电前找到合适的能量补充？l

运输状态叠加下，同时不运行状态下，消防如何考虑？l

增加续航时，是否影响正常供电？l

运行时环境温度多变，如何保证电芯安全？l

缺乏振动标准监管，如何测试是否满足要求？三、集成关键技术实现环保、先进、多功能等要求的前提是做好拓扑及设备的选择。1、储能电池选择铅酸电池液流电池镍氢电池。。。磷酸铁锂电池飞轮储能电池三、集成关键技术实现环保、先进、多功能等要求的前提是做好拓扑及设备的选择。2、主要拓扑选择STS架构交直流混合架构UPS架构三、集成关键技术1、型式优化传统移动电源车：车舱一体化设计，以机动车为牵引，将集成有电池系统的标准货车箱体固定在机动车底盘上，舱随车走，无法实现机动车辆的最有效利用。属性为车，改造、交易流程繁琐，较为困难。传统移动电源车移动储能方舱：车舱分离设计，基于液压主动平衡技术，可选配用于移动储能系统的自卸式舱体设计方案，可实现车舱自动分离，提高了机动车辆的利用效率。属性为车+货物，手续便捷。移动储能方舱三、集成关键技术2、抗振优化设计问题：电池模块基本为刚性连接，抗振性差。优化：采用绝缘泡棉替代PC绝缘片，提高电池模块抗振能力。电池模块0.5mm厚度PC：u形变量小u

减振效果差u

导热差PC绝缘片2.5mm厚度泡棉：u

弹性好u

减振效果好电池模块绝缘和减振设计绝缘泡棉三、集成关键技术2、抗振优化设计电池簇问题：电池簇重量大、重心高、易倾倒。优化：一是电池架背部横梁上设计有限位销结构；二是电池模块采用4点固定；三是各电池簇相互支撑构成整体固定在舱体底部槽钢上。电池簇支撑电池架三、集成关键技术2、抗振优化设计问题：储能方舱荷载大，运输路况复杂。优化：一是通过四横、四纵、四竖共计12根方管焊接在8个角件上构成稳定的框架结构；二是舱体底部在横纵梁之间设计网状槽钢；三是移动储能方舱内部设备均采用底部螺栓固定方式，将各柜体底部四角均固定在网状槽钢上。储能方舱集装箱框架结构储能方舱内部设备三、集成关键技术1、模式切换技术u

保证各储能单元电量充足u

负荷需求响应控制u

无功补偿并网运行离网运行稳态系统运行工况u

协调各储能出力，防止过放u

保证对负荷可靠供电并离网切换离并网切换u

实现不同模式的无缝切换u

提高对负荷供电的可靠性动态三、集成关键技术2、多机并联控制管理技术通过EMS对多台设备的通讯和同步控制，使用VSG或主从控制模式，实现多台储能集群并联系统协调控制。并网运行谐振问题离网运行环流问题Ø

并网模式下，储能变流器输出电流

Ø

离网模式下，各储能变流器以电压源并中高次谐波与系统谐振频率相同时会发生谐振。多台储能变流器的耦合关系会导致震荡加剧，引起系统停机。联方式运行，由于储能变流器模块间的参数差异，会引起环流和功率不均分问题，造成系统失稳停机。三、集成关键技术控制柜1、产品集成all

in

one电气柜直流充电桩风道消防柜

电池簇

控制柜电气柜直流充电桩风道空调20尺预制舱电池簇储能变流器交流充电桩储能系统布局设计Ø

模块化设计Ø

分级管理Ø

快速接入Ø

强弱电隔离Ø

集成方便Ø

管理可靠Ø

使用便捷Ø

抗干扰强储能变流器电池簇直流充电桩电池模块+高压箱储能系统结构设计三、集成关键技术2、消防安全设计以全氟己酮自动灭火装置为主体，配置干粉灭火器；室内灯具、插座等元器件均采用防爆型，设有温感和烟感探测器、手动报警按钮、声光报警器等，接入消防监控系统，实现储能系统火灾状况的监视、火灾事故的及时处理。全氟己酮灭火系统：u

可靠的预警防护系统u

高效的事故处置机制u

完备的安全防护设计Ø

灭火速度快、效率高Ø

电绝缘性好Ø

环境友好消防系统设计三、集成关键技术3、集成安装这是我们集成的250kW/500kWh集装箱式储能系统样机。这是储能系统样机集成过程，目前我司具备电芯入厂到成品出厂全部能力。舱体加工充电桩集成配电柜集成电气柜集成PCS模块集成储能系统集成三、集成关键技术测试项目容量测试结果514.58kWh4×60kW4、性能测试技术依据GB/T36548-2018《电化学储能系统接入电网直流输出功率测试规范》，委托第三方检测机构完成移动储能方舱性能测试。直流稳压精度直流稳流精度交流输出功率-0.07%（-0.91~0.54）%250kW取得移动储能方舱性能检测报告。总电流谐波畸变率总电压谐波畸变率≤3.168%≤2.092%未来发展方向四、未来发展方向受限于产品选型，目前单台移动储能系统一般不大于500kW，容量不大于1.5MWh，电压等级多为400V。在储能设备迅速更新换代的未来，将高压直流产品、外围护方案、高能量密度的电池等应用于移动储能产品，研制出规模更大的移动储能系统将是未来的发展方向。四、未来发展方向兼容两种应急电源的功能，以适应更多的应用场景。例如：在传统UPS电源拓扑的不同位置增加自动转换开关，会起到不同的作用，而增加到输入端和旁路端，更容易实现拓扑的灵活变换。不间断电源

UPS：AC市电与AC负载通紧急电源

STS：AC市电与AC负载接入混合式：兼容两种架构，在交流侧、过DC储能隔离开，实现保供电零间断。自动转换开关电器，实现储能快速投入。

直流侧均进行解构，拓扑更加灵活。后备式、在线式ATS式、STS式混合式四、未来发展方向移动储能系统功能多，技术先进，环保，但没有相应的商业模式，多为示范项目。未来可探索移动储能针对助力运维、保电、临时供电等场景，采用租赁、提供能源服务等商业模式，探索移动储能系统的商业化道路。直接购置商业模式租

赁平高储能工作成果五、平高储能工作成果集团先后在北京、天津、河南、江苏、浙江、广东、山东、陕西、西藏、黑龙江、青海等全国多个省市建设运营超过11.7GWh的储能项目。五、平高储能工作成果吉瓦时储能产品集成经历，满足项目个性化需