GSS 电网储能系统解决方案创新中迈向卓越

GSS

电网储能系统解决方案---创新中迈向卓越控制系统AEROS•

交钥匙型工程•

高度集成化和模块化•

与电网兼容性好•

可靠性设计和制造•

主要组成：–储能电池柜，并配有电池管理系统（BMS）和相应的控制设备–集装箱（标准规格，定制规格）–电源变换设备（PCS）（储能双向变流器）–控制软件系统–按要求配置的经过工厂组装和测试的标准模块化组件GSS

电网储能系统解决方案概览

操作员并网电池组系统（锂离子电池）GBS

电源转换系统

PCS直流电源（兆瓦）交流电源（兆瓦）电网储能系统GSS电网20'(6.1m)40'(12.2m)53'(16.2m)尺寸20‘×8.5’×9.5‘（6.1m×2.6m×2.9m)40‘×8.5’×9.5‘（12.2m×2.6m×2.9m)53‘×8.5’×9.5‘（16.2m×2.6m×2.9m)重量(满安装）49,000

lbs(22,226kg)103,000

lbs(46,720kg)141,000

lbs(63,956kg)最大能量1.5MWh(0.4MW)3.7MWh(0.8MW)5.3MWh(0.8MW)最大功率2.7MVA(1.0MWh)6.7MVA(2.6MWh)9.0MVA(3.4MWh)P•Frequency

Regulation•Capacity

Firming•

Ramp

ManagementEP•FlexibleCapacity•PeakShifting•T&D

Upgrade

DeferralEP•PVTime

Shifting•Extended

PeakShifting•Off/Weak

GridSupportEGSS标准集装箱式电网储能系统

→

→电池机柜

区域机柜

集装箱集成系统平衡型BalancedEnergy1-4

Hour高能量Highenergy4+

Hour高功率High

Power15-60

minutes电池模组→

分布式终端

高度集成

即插即用

智能控制

无人值守

环境防护等级高

灵活扩展①电池架②箱体③控制④线路入口⑤灭火系统⑥R13墙壁⑦顶部起吊⑧四边起重点⑨防拆装门⑩顶盖⑪空调GSS分布式电网储能系统•

专为电网储能而设计的锂离子电池电芯•经过优化的具备良好散热性的电池模组•多级安全防护的电池机柜设计和精益制造集成•均衡电池管理及算法控制，专利AEROS

软件控制系统•

储能系统的自身黑启动功能•高的电气、消防、热管理、防地震及环境防护等级•高度模块化和集成化，便于现场安装、调试及维护•从各个集成模块到系统都获得国际专业或权威机构认证•

针对不同应用场景的个性化创新解决方案为高安全性而设计、为高可靠性性设计

Design

for

Safety

Design

for

ReliabilityGSS储能系统创新技术优势

符合IEEE

1547and

UL

1741SA

国际标准电气故障保护与下游保护兼容协调电气故障保护故障电流/电压有限逆变器全电保护隔离开关AEROS控制监视并确保在安全范围内操作,如果需要,可以断开电源。在每个

GBS电池柜都配有自动灭火系统;其他安全功能选项可提供

符合UL9540,

IEC62040-1和其他多种国际标准符合如下国际标准UL1973and

IEC62040-1;

BMS:IEC61508自动开关

(接触器)从系统断开机架

(如有必要)整个机架的高压熔断符合如下国际标准

UL1973,

IEC62619,和UN38.3模块监控每个电池单元的电压和模块的温度整体模组级别的保险丝所有电池获得国际认证

UL1642and

IEC62619所有电池通过UN38.3GSS平台集成了多层面安全功能设计Multiple

layersofsafetyfeaturesdesigned

intotheGSS

platformGSS

储能系统安全性特点概览System系统•••Containers集装箱Racks

电池柜Modules

模组Cells

电池•••••••••••Cell

电池:UL

1642UN

38.3IEC

62619Module

模组:UL

1973UN

38.3IEC

62619PCBA:ULConstructionSystem

系统:UL

9540NFPA

70and70EUN38.3IEC

60529,

IEC60950-1

(Controls),

IEC

62040-1

IEEEC-2

(National

ElectricalSafety

Code)IEC

62040-1FCC47CFR

Part

15

Subpart

B

Class

AIEC

61000-6-2,4,

and

5EN

55011CBC/

IBC

and

IEEE

693IEC

60529AMERICAN

BUREAUOFSHIPPINGCertificate

of

CARGOCONTAINERSUL

1741

SAIEEE

519Battery

Rack

电池机柜:UL

1973,

NFPA

70and

70EUN38.3IEC

61508(BMS),

IEC

62619FCC47CFR

Part

15

Subpart

B

Class

AIEC

61000-6-2,4,

5,

and

7EN

55011CBC/

IBC

and

IEEE

693GSS储能系统层次结构中的安全标准IEEE

1547Design

For

Reliability.如何取得可靠性Production

制造Installation安装Test

测试Concept

概念Design

设计可靠性从概念、系统设计、测试、制造、安装、调试全流程得到贯彻如何取得可靠性设计阶段：物理模拟、有限元分析、失效分析、工艺分析…

…客户端：监控、管理、维护保养、运输…

…测试与确认阶段：电化学、滥用…

…生产阶段：工艺、流程和供应商地震测试Our

2

largestGBSsites

have–“97.5%

EAFAvailabilityfor‘Capacitytodeliver

Nameplate

Power’”

第二大的GBS装置-为”提供额定功率的能力”的EAF系统可用率达97.5%EquivalentAvailability

Factor等效可用率

系数=Avg

(Avail.

Pwr/Nameplate)AllCauses所有原因-

IncludingCustomerand

External

Events

(e.g.,

Hurricanes,

Maintenance)

包括客户和外部事件（例如：飓风，维护）52MW–70%of

install

basedata,52

months

data

(=

4+

equivalent

years

of

data)70％的安装基础数据，52个月的数据（=4年以上的数据）Our3

largestGBSsites

have–“99%

availabilityfor‘Site

Operating

in

the

Market’”第三大的GBS装置-装置在市场上运营

”的可用率为99%63MW–78%of

install

basedata,76

months

data

(=

6+

equivalent

years

of

data)78％的安装基础数据，76个月的数据（=6年以上的数据）Reference:IEEStd

762-2006–IEEEStandardDefinitions

forUseinReportingElectricGenerating

UnitReliability,Availability,andProductivity参考：IEE标准762-2006-用于报告电气设备的IEEE标准定义

生成单元可靠性，可用性和生产力NameplateCapacity标称

容量Commission

Date

验收运行日期EAFAvailability等效可用率AvailabilityFactor

(AF)可用率系数20MW/5MWhDec’

1197.2%99.5%32MW/8MWhOct'

1197.7%99.9%

可靠性的衡量标准及实践结果

•ATrusted

PartnerwithGlobal

Presence,

partof

a

GlobalFortune500Company全球财富500强公司,一个值得信赖的全球合作伙伴•

ProvenSuccessand

Extensive

Experience

In

EnergyStorage获得证明的成功和丰富的储能系统经验•

Setting

IndustryStandards

For

ProductSafetyand

Reliability

为产品安全和可靠性搭建工业标准Capability

能力•

Providing

Flexible,Versatile,

Uniquely

Engineered

EnergyStorageSolutions提供灵活

、多功能、独特设计的储能解决

方案•

Offering

Financing,

Installation,Commissioning,Operations,MaintenanceServices提供安装、调试、操作、维护服务•Assuring

PredictableOutcomesforyour

EnergyStorage

Projects确保您的能源存储项目可预测的结果GSS

电网储能系统解决方案的客户价值

•

Fromtotalcostofownershipto

levelized

cost

of

energystorage,we

providesthe

bestoverallvalue从总体拥有成本到

能源存储成本,提供最佳的总体价值•

Low-costsolution

providerwith

bankablewarrantied

productsand

performanceassurances保修产品和性能保证的低成本

解决方案提供商Atrusted

partnerandfullserviceenergystoragesolution

provider提供值得信耐的全套储能系统解决方案Value

价值安全可靠经济性性能•可再生能源电力消纳，协力解决弃光弃风弃水问题•可再生能源并网，协力解决间歇性问题•

电网辅助服务，解决市场、效率等问题•绿色电力消费，提高新能源发电穿透力问题•综合能源及能源互联，促进高效、绿色、智能互联的能源发展•

…

…应用及解决绿色发展中的重大问题

GSS储能系统应用案例-1：

电网AGC调频

运行情况•

在通过168小时试运行后，正式运行以来，储能系统工作状况良好，

火电联合调频指标考核中提高了Kp值，根据电网情况，有时Kp>6.0储能应用：

电厂联合调频储能规模：9MW/4.5MWh多个项目储能系统：GBS

锂离子电池地点：蒙西、河北、山西等地http://www.cpnn.com.cn/zdzg/201809/t20180927_1092558.html•设计储能系统出力参与AGC响应，使得光伏电站的整体出力接近AGC指令要求；•消纳光伏电站的弃电，并用于AGC响应或其他服务•

提高了光伏电站的放电利用率，减少弃光•

不被罚款，并或AGC响应奖励•在爬坡和退坡时间段，光伏电站实际出力不能满足AGC响应要求；•

在负荷低谷时段，光伏电站被限电；•

光伏电站弃光弃电率10-15%；•

光伏电站AGC考核不达标，每月被罚款GSS储能系统应用案例-2：光伏电站AGC响应

光伏电站运营存在的问题

储能系统解决方案光伏电站装机：20MW;爬坡退坡出力差：1-2MW青海柴达木某光伏电站GSS储能系统：1.6MVA/4MWh•

投资回收周期约6.5年；•

投资回报率（IRR）8.5%；•满足AGC调度需求，为电网功率平衡做出贡献•

提供光伏电站的整体效率•

为客户参与电网侧调频、调峰服务做好了基础储能设备性能参数额定功率1000KVA额定能量（交流侧）4000kwh全系统效率89%循环寿命90%DOD，0.5C/0.5C,65%初始8000次年容量衰减率（每天2充2放）3.5%系统寿命（年）12.1储能系统运行7:00-11:00amAGC响应1--放电4,000kwh静置kwh11:20-15:20pm

内弃光消纳--充电4,000kwh静置kwh15:30-17:30pmAGC响应2--放电2,000kwh静置kwh17:40-19:40pm外弃光消纳--充电2,000kwh年有效工作日330天GSS储能系统应用案例-2：光伏电站AGC响应

光储系统运行

客户价值光储运行•

Co-locatedonSolar

Field•

500

kW

PowerCapability•1.2

MWh

EnergyCapacity•

One20ft

container•

Integratedcooling•

Operational

March2016•

Peakshaving,

PVcurtailment

managementGSS储能系统应用案例-3：光伏发电限电管理

curtailment储能案例：解决限电上网光伏电站要求限量上网日本九州光伏发展用电尖峰电价高Sterling,

Massachuset.

USAGSS储能系统应用案例-4：光储微电网

节省成本及提高供电可靠性获得当年全美最佳光储微电网奖光储微电网供电2MW/3.9MVhGSS3MW

PVGSS储能系统应用案例-5:

用户侧光储微电网群

储能应用：用户侧节能储能规模7.5MWh/

15MWh储能系统：GSS

锂离子电池PowerConversion电源转换Services服务Batteries电池Balance-of-Plant平衡Controls控制Warranty保证Financing融资PerformanceGuarantees性能保证SAFE,

RELIABLEINTEGRATEDENERGYSTORAGESOLUTIONS安全，可靠的集成能源存储解决方案Full

Spectrum

Energy

Storage全谱能量存储

400

kW/100

kWh

201048

MW/51

MWh

2018

Frequency

Regulation频率调节Renewable

Integration可再生一体化

Prim