储能容量选择

储能容量配置及场景应用锂离子电池重要参数01目录CONTENTS容量选择0302装机容量应用领域及解决方案0401PARTONE储能电池参数电池参数

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安装参数1）重量/长宽高（weight/dimensions）需要根据不同的安装方式，考虑地面或者墙面的承重，安装条件是否满足。需要考虑可用安装空间，电池系统长宽高是否会在此空间受限。2）安装方式（installation）在客户现场如何安装，安装难度，如落地式/壁挂式安装。3）防护等级（protectiondegree）防水防尘最高等级。较高的防护等级意味着电池可以支持室外的使用。电池参数

02电气参数1）可用能量（usableenergy）系统最大的可持续输出能量，与系统额定能量、系统放电深度有关。2）工作电压区间（operatingvoltage）此电压区间需要与逆变器端电池输入电池区间相匹配，高压或低于逆变器端电池电压区间都会造成电池系统无法与逆变器配套使用。3）最大持续充放电电流（maximumcharge/dischargecurrent）电池系统支持最大的充放电电流，决定了电池多久可以充满，此电流会受限于逆变器端口最大电流输出能力。4）额定功率（ratedpower）电池系统额定的功率，选择的功率最好能支持逆变器满载充放电功率。电池参数

03安全参数1）电芯种类（celltype）主流电芯是磷酸铁锂(LFP)和镍钴锰三元(NCM)。与NCM三元材料相比，LFP材料更加稳定。固德威电池目前采用的就是磷酸铁锂电芯。2）质保（warranty）电池质保条款内容、质保年限及范围。电池参数

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环境参数1）工作温度（operatingtemperature）电池支持工作的环境温度区间范围。固德威LynxS电池支持的充电温度区间为0-50℃，放电温度区间为-20-50℃。2）湿度/高度（humidity/altitude）电池系统可承受的最大湿度范围及海拔高度区间。对于一些潮湿或者高海拔地区需要关注此类参数。电池参数磷酸铁锂单体电池的主要性能指标：标称容量--单位Ah或mAh标称电压--约在3.2V充电终止电压--约在3.55V~3.6V放电终止电压--约在2V~2.5V内阻--约＜20mΩ电池的循环次数--一般大于4000次自放电率--约在5%~8%02PARTTWO装机容量装机容量锂电池充满电到放电终止电压所能输出的容量；装机容量=额定容量=标称容量，为便于下述容量计算，本文用表示。若用户没有特别说明，一般按额定容量进行配置，以2.5MW/5MWh储能系统举例来说：

电芯：电化学储能电站常用磷酸铁锂电池，电芯容量为280Ah，额定电压3.2V；装机容量PACK：电芯串并联之后行成PACK；目前主流使用280Ah电芯，PACK均按串联设计，不考虑PACK内部并联，如1并14串、1并15串、1并16串、1并24串、1并48串、1并52串等方案；本文按1P16S举例来说，单个PACK规格为51.2V、14.336kWh；装机容量电池簇：多个PACK串联后形成电池簇，按1500V系统设计，则电池簇电压范围需要在800V~1500V/1000V~1500V之间（与PCS直流侧电压范围匹配）。常规方案以25个PACK串联，串联后额定电压为1280V，额定容量为358.4kWh装机容量电池堆：由连接在同一功率变换系统上的可整体控制功率输入、输出的电池集合；常规2.5MW/5MWh储能系统由2台1250kWPCS交流侧并联组成，则单个电池堆规格为1.25MW/2.5MWh，配置7个电池簇，7个电池簇直流侧并联后接入统一的PCS，电池堆容量为2508.8kWh；装机容量电池系统：两个电池堆交流侧并联，额定容量为5017.6kWh。名词解释SOC:电池荷电态。SOH:电池健康状态。DOD:放电深度。充放电倍率：是指电池放电电流的数值为额定数值的倍数。锂电池常用倍率表示放电电流。

充放电小时率：是以放电时间表示的放电速率。铅酸电池常用小时率表示放电电流。BMS:电池管理系统。

EMS:能量管理系统。

动环检测：环境集中检测系统，包括温度、湿度、烟感、水浸、门磁等等。03PARTTHREE容量选择配置储能系统的条件首先要确定的是什么样的工商业园区适合配置储能系统，有以下几个前提条件：●用户用电执行当地分时电价政策，且峰(尖)与谷(平)电价价差较大，一般建议0.8元/kwh以上，越大则收益越高。●用户用电负荷时段覆盖峰段(和尖段，若有)时段，全为晚上用电则不适合建设。配置储能系统的条件配置储能系统的条件●用户用电谷段和平段时段，变压器负荷有剩余容量为储能系统充电。储能系统充电时相当于用电负载，若园区变压器负载率在谷时段和平时段仍然较高，则不具备安装条件。●储能系统年利用时间大于270天，收集用户生产用电时间情况，是否有明显的淡旺季，若储能利用时间不高则收益率低。●如有变压器扩容刚需的场景、配套储能节省基本电费、有需求侧响应政策的区域可根据实际情况适当放宽条件，再进行详细测算。配置储能系统的条件配置储能系统所需了解信息1、用户用电类型：是大工业用电还是一般工商业用电。2、计费方式：计容量电费;计需量电费(考虑最大需量控制，不影响基础电费)。以上2点可通过电费单进行了解，主要涉及到电价信息、需量或者容量电费情况，一般至少搜集最近6个月的电费清单数据。配置储能系统的条件配置储能系统所需了解信息3、变压器容量确定储能系统在充电时，相当于负荷，若现有变压器富余容量不够，则会限制储能系统安装容量。需了解现有变压器使用情况和负荷占用容量情况，特别是晚上谷时段变压器是否有富余空闲容量。需尽可能收集园区变压器负载情况和用电负荷曲线情况。。配置储能系统的条件配置储能系统的条件配置储能系统所需了解信息4、做详细方案需收集的信息：有了电费、电价情况和变压器容量情况后，可以进行大概储能容量的配置和测算，若需设计详细储能方案，还需搜集以下信息：●企业供配电主接线图至380V侧;用于确定接入点位置，设计布线方案。●变压器数量、容量、负荷情况配电房布置图、电缆沟走向图、预留空间等;用于确定储能系统安装位置，接入变压器位置，设计接入方案。

配置储能系统所需了解信息●近一年企业用电量、电费清单是否在尖峰、高峰全时段生产;休假停产时间对应到接入变压器下每个月的工作日、周末、节假日取典型负荷曲线数据;用于设计系统充放电时间控制逻辑和系统经济性测算。●增加变压器后是否会改变企业基本电费收费方式;确定是按容量计费还是按需量计费，增容后会影响容量电费，需跟电网重新签订协议。配置储能系统的条件配置储能系统原则1、储能系统容量配置原则最大负荷要小于变压器容量的80%●白天电价平段时储能充电的功率+期间最大负荷要小于变压器容量的80%，防止储能系统充电时变压器容量过载。●白天电价高峰时段的负荷要大于储能放电峰值功率，才能充分利用储能套利。配置储能系统原则功率/容量计算：●企业平均用电功率：年用电总量/年生产天数/24h●充放电策略：以两充两放为例，取功率min(X1，X2)X1=(变压器容量*0.8–谷段最大负荷功率)*(谷段充电时间/对应峰段放电时间)X2=(变压器容量*0.8–平段最大负荷功率)*(平段充电时间/对应峰段放电时间)配置储能系统原则●储能容量：功率*收益最合适的调峰时长●若多台变压器，需分别计算，根据实际情况配置储能设备。。配置储能系统原则2、储能系统安装区域确定室内配置：●尽量选择远离办公场所和密集人群，离接入点配电房近(建议100m以内)且便于线缆排布的地方。●考虑便于运输、吊装、可承重的硬化场地。配置储能系统原则3、储能系统接入方案根据工商业用户侧储能实际应用场景，一般建议采用低压400V接入方式，接入到园区配电400V母排上。具体接入方案待电网公司审查确定。。储能系统跟光伏并网系统有明显区别，前期项目沟通也更复杂，储能电站的前期开发过程需要充分考虑多方面因素。在前期沟通时充分了解客户需求和应用场景，收集到充足的资料，才能出具有效的技术方案，节省沟通时间，协助项目快速落地。04PARTFOUR应用领域及解决方案储能系统的应用领域─新能源消纳，减少弃风弃光─电力辅助服务：调峰与调频─平滑波动，跟踪计划出力发电侧输电─延缓输电设备投资─改善电能质量，提高可靠性─提高输电网稳定性配电用户侧─缓解高峰负荷需求，延缓扩容─售电，进行综合能源管理─提高配电电能质量和可靠性─需求侧响应/需量控制/削峰填谷─分布式能源就地消纳─关键负荷后备电源光伏火电储能风能储能储能输电变电站储能配电站储能工业园区、工商企业、商场、小区、家庭、分布式能源调峰、调频、电压支撑、备用容量、无功补偿、黑启动、缓解线路阻塞平滑风光输出功率、跟踪计划出力、减少弃风弃光、提高电力系统稳定性

紧急功率支撑、电网调峰、电网调频、需求侧响应、延缓配网扩容提高电能质量和供电可靠性、降低线损、备用电源

发电侧

电网侧

储能系统的作用火电厂光伏电站风电站发电侧及电网侧储能电网发电侧及电网侧充电放电频率[Hz]时间[秒]充电/放电50.0250.0049.98吸收功率输出功率调节发电端和需求侧的动态平衡，维持电网频率在允许的误差范围之内火电厂联合储能调频的优势010203040506调节速率快快速响应提高机组寿命提升调节性能调节精度高提高机组效率机组类型发电设备爬坡能力/(%·min-1)相应发电设备总功率需求(MW)储能功率需求（MW）储能对传统电源的替代效果水电机组3033.33201.67燃气机组2050.00202.50燃煤机组2500.002025.00电池储能系统调频效果是水电机组的1.7倍，燃气机组的2.5倍，燃煤机组的25倍火电厂调频应用适用场景：联合火电机组进行AGC调频电网侧储能调峰调频

方案特点：既可以实现调峰，又可以实现调频有效提高电网频率稳定性

具有快速动态响应速度调峰调频解决方案储能系统在风光电站中的应用减少弃风弃光平滑功率输出跟踪计划出力工作模式1：风力/光伏发电输出功率受限时，将多余能量存入储能电池；工作模式2：风力/光伏发电输出功率不受限时，将储能电池能量输出电网工作模式1：风力/光伏发电输出功率超过计划曲线时，将多余能量存入储能电池工作模式2：风力/光伏发电输出功率低于计划曲线时，将储能电池能量输出电网可再生能源产生的功率吸收功率输出功率放电充电充电

/放电新能源发电侧应用适用场景：可再生能源发电限电地区等风电站+储能光伏电站+储能方案特点：减少弃光、弃风，提高经济效益提高并网发电稳定性和跟踪计划出力提高电网调度可规划性平滑风光功率输出弃风弃光解决方案工商业酒店、商场