储能电站总体技术方案设计

储能电站总体技术方案 2011-12-20

目录

1.概述 (3)

2.设计标准 (4)

3.储能电站（配合光伏并网发电）方案 (6)

3.1系统架构 (6)

3.2光伏发电子系统 (7)

3.3储能子系统 (7)

3.3.1储能电池组 (8)

3.3.2 电池管理系统(BMS) (9)

3.4并网控制子系统 (12)

3.5储能电站联合控制调度子系统 (14)

4.储能电站（系统）整体发展前景 (16)

1.概述

大容量电池储能系统在电力系统中的应用已有20多年的历史，早期主要用于孤立电网的调频、热备用、调压和备份等。电池储能系统在新能源并网中的应用，国外也已开展了一定的研究。上世纪90年代末德国在Herne 1MW的光伏电站和Bocholt 2MW的风电场分别配置了容量为1.2MWh的电池储能系统，提供削峰、不中断供电和改善电能质量功能。从2003年开始，日本在Hokkaido 30.6MW 风电场安装了6MW /6MWh 的全钒液流电池（VRB）储能系统，用于平抑输出功率波动。2009年英国EDF电网将600kW/200kWh锂离子电池储能系统配置在东部一个11KV配电网STATCOM中，用于潮流和电压控制，有功和无功控制。

总体来说，储能电站（系统）在电网中的应用目的主要考虑“负荷调节、配合新能源接入、弥补线损、功率补偿、提高电能质量、孤网运行、削峰填谷”等几大功能应用。比如：削峰填谷，改善电网运行曲线，通俗一点解释，储能电站就像一个储电银行，可以把用电低谷期富余的电储存起来，在用电高峰的时候再拿出来用，这样就减少了电能的浪费；此外储能电站还能减少线损，增加线路和设备使用寿命；优化系统电源布局，改善电能质量。而储能电站的绿色优势则主要体现在：科学安全，建设周期短；绿色环保，促进环境友好；集约用地，减少资源消耗等方面。

2.设计标准

GB 21966-2008 锂原电池和蓄电池在运输中的安全要求

GJB 4477-2002 锂离子蓄电池组通用规范

QC/T 743-2006 电动汽车用锂离子蓄电池

GB/T 12325-2008 电能质量供电电压偏差

GB/T 12326-2008 电能质量电压波动和闪变

GB/T 14549-1993 电能质量公用电网谐波

GB/T 15543-2008 电能质量三相电压不平衡

GB/T 2297-1989 太阳光伏能源系统术语

DL/T 527-2002 静态继电保护装置逆变电源技术条件

GB/T 13384-2008 机电产品包装通用技术条件

GB/T 14537-1993 量度继电器和保护装置的冲击与碰撞试验

GB/T 14598.27-2008 量度继电器和保护装置第27部分：产品安全要求

DL/T 478-2001 静态继电保护及安全自动装置通用技术条件

GB/T 191-2008 包装储运图示标志

GB/T 2423.1-2008 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A：低温

GB/T 2423.2-2008 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验B：高温

GB/T 2423.3-2006 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Cab：恒定湿热试验

GB/T 2423.8-1995 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Ed：自由跌落

GB/T 2423.10-2008 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Fc：振动（正弦）

GB 4208-2008 外壳防护等级（IP代码）

GB/T 17626 -2006 电磁兼容试验和测量技术

GB 14048.1-2006 低压开关设备和控制设备第1部分：总则

GB 7947-2006 人机界面标志标识的基本和安全规则导体的颜色或数字标识

GB 8702-88 电磁辐射防护规定

DL/T 5429-2009 电力系统设计技术规程

DL/T 5136-2001 火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程

DL/T 620-1997 交流电气装置的过电压保护和绝缘配合

DL/T 621-1997 交流电气装置的接地

GB 50217-2007 电力工程电缆设计规范

GB 2900.11-1988 蓄电池名词术语

IEC 61427-2005 光伏系统（PVES）用二次电池和蓄电池组一般要求和试验方法

Q/GDW 564-2010 储能系统接入配电网技术规定

QC/T 743-2006 《电动汽车用锂离子蓄电池》

GB/T 18479-2001 地面用光伏（PV）发电系统概述和导则

GB/T 19939-2005 光伏系统并网技术要求

GB/T 20046-2006 光伏（PV）系统电网接口特性

GB 2894 安全标志（neq ISO 3864：1984）

GB 16179 安全标志使用导则

GB/T 17883 0.2S 和0.5S 级静止式交流有功电度表

DL/T 448 能计量装置技术管理规定

DL/T 614 多功能电能表

DL/T 645 多功能电能表通信协议

DL/T 5202 电能量计量系统设计技术规程

SJ/T 11127 光伏（PV）发电系统过电压保护——导则

IEC 61000-4-30 电磁兼容第 4-30 部分试验和测量技术——电能质量

IEC 60364-7-712 建筑物电气装置第 7-712 部分：

特殊装置或场所的要求太阳光伏（PV）发电系统

3.储能电站（配合光伏并网发电）方案

3.1系统架构

在本方案中，储能电站（系统）主要配合光伏并网发电应用，因此，整个系统是包括光伏组件阵列、光伏控制器、电池组、电池管理系统（BMS）、逆变器以及相应的储能电站联合控制调度系统等在内的发电系统。系统架构图如下：

储能电站（配合光伏并网发电应用）架构图

1、光伏组件阵列利用太阳能电池板的光伏效应将光能转换为电能，然后对锂电池组充电，通过逆变器将直流电转换为交流电对负载进行供电；