风光接入储能技术方案精品PPT课件
“风光储充用”项目技术方案
清华科技园“风光储充用”项目技术方案目录1背景和意义 (4)1.1项目背景 (4)1.2项目意义 (4)2园区现状及建设目标 (5)2.1园区现状及分析 (5)2.2总体建设目标 (6)2.2.1项目风光储充设备简介 (6)2.2.2微电网的建设目标 (7)3实施技术方案 (8)3.1设计标准 (8)3.2微电网及控制系统设计 (9)3.2.1 微电网构架 (9)3.2.2 微电网系统设计 (10)3.2.3 微电网组网硬件设计 (12)3.2.4 微网调度软件设计 (20)3.2.5 微网控制策略设计 (24)4技术特色及创新点 (26)4.1微电网的自适应及上级控制网络的简单指令调控的切换 264.2负荷的动态管理 (26)4.3锂电池对风、光发电的能量补充策略 (26)4.4并网馈电电源来源监测 (27)4.5微电网和锂电池的配合研究 (27)1背景和意义1.1项目背景随着智能电网建设的逐步全面推进，在分布式电源、微电网、能源互联网、电动汽车等新兴元素不断发展的情况下，传统配用电网正在发生巨大的变化，面临新的形势，即支持大规模可再生分布式能源发电的并网和支持与用户的互动以适应电动汽车发展需要。
这些分布式发电设备接入配电网，功率双向流动，对电网来说是个很大的挑战。
电动汽车充电功率达数百千瓦，需要建设专用充电设施，根据发展趋势来看未来电动汽车充电负荷要在电网总负荷中占很大的比例，而电动汽车的充电存在着一定的随机性，对电网来说，这是巨大的功率平衡资源，通过执行分时电价，引导用户主动调整电动汽车充电的时间，将显著地减少峰谷负荷差，提高电网现有容量的利用率；此外，还可以很好地补偿可再生发电的间歇性，减少对系统备用容量的需求。
所以，分布式可再生能源接入和电动汽车的发展是低碳经济、节能减排发展的需要，其发展趋势毋庸置疑。
长远来看，未来的智能园区电网向着更高的可靠性、更优质的电能质量、适应分布式新能源接入和电动汽车充换电的需要方向发展，高级量测体系、性价比更高的通信网络、智能的综合控制调度和能量管理系统将为园区的生产管理水平和供电可靠性水平的提高起到重要作用，将深化智能电网的建设。
风光互补发电系统课件.ppt
2024/11/24
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利用太阳能和风能在时间和地域上都很强的 互补性，阳光最强时一般风很小；而在晚上没 有阳光时，由于温差比较大，空气的流动导致 风的形成。 然而在晴天太阳比较充足而风会相对较少， 在阴雨天气的时候，阳光很弱但是阴雨天气会 伴随着大风，风资源相对较多。
所以根据风光的互补特性，使用风光互 补系统可以很好的解决发电系统的供电问 题，实现连续、稳定地供电
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前景
2）中小型风力发电机并网发电系统。大家都知道， 德国和日本的太阳能屋顶计划大大促进了太阳能电 池产业的发展。但在英国等阳光资源不好的国家， 正在推广风力发电机屋顶发电计划。在家庭安装中 小型风力发电机并网发电，可节省输配电系统，改 善电网结构，是分布式电源的理想方式。在国外还 作为夜间照明和独立供电来减少犯罪率的公共设施。
伏阵列提供负荷与电池组所需能量； 3.无光模式：仅风力发电机工作； 4.电池放电模式：风力发电机与光伏阵列均不工
作，由备用电池组提供负荷所需能量。
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四、存在问题
• 系统优化设计数学模型较复杂, 求解困难。 • 蓄电池的工作状态不合理。 • 控制器集成化程度低, 影响产业化发展。 • 新型风力发电机用于实际系统中较少。
风力发电具有间歇性瞬时变化的特点，光伏发电则具有随季节与天气变 化而变化的特点。资源的不确定性导致了发电与用电负荷的不平衡，必 须对其进行有效的转化、存储与控制才能实际使用。两者相互配合利用， 因地制宜，充分利用它们在多方面的互补性，从而建立起更加稳定可靠、 经济合理的能源系统——风光互补发电系统。风光互补发电系统从一定 程度降低了对资源要求的门槛，使得新能源的应用更加广泛。
储能技术基础精品PPT课件
圣阳电源： 铅酸蓄电池、锂离子电池、铅炭电池、集装箱式模块
化储能系统、储能系统集成 山亿新能源：
储能逆变器 比亚迪新能源
光伏逆变器、储能系统（发电侧、输电侧、配电侧）、 智能微网解决方案、储能机柜、换流器
发展现状：
目前我国的储能产业还处于产业发展的初级阶 段，，储能行业发展现状与预期尚存在较大差距。 技术不够成熟、成本高、运营不成熟。在高成本下 的商业模式还没有形成、国家政策的支持尚不明朗。
蓄电池的生产厂商一般会提供蓄电池的温度—容量修 正曲线，在曲线上可以查到蓄电池工作环境温度下所对应 的温度修正系数。
修正公式： 自给天数×日平均负载
蓄电池容量= 最大放电深度×温度修正因子
储能的应用价值
用电需求和光伏发电功率曲线在时间分布上的 不均匀，需要加储能来削峰填谷、平抑电网波动
储能在电网中的应用（分为三个部分，功能不同）
You Know, The More Powerful You Will Be
谢谢大家
荣幸这一路，与你同行
It'S An Honor To Walk With You All The Way
演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日
2016.9.12
一、储能电池 二、储能系统 三、储能行业发展
储能电池的分类及特点
电池储能
铅酸电池
锂离子电池
钠硫电池 液流电池
AGM电池 胶体电池
阀控密封免维护 寿命长，功率和能量大
铅炭电池
功率密度大，寿命长，充电电池
能量密度大，一致性好 能量密度高，需要高温环境 寿命长，需要进口
蓄电池性能参数： 1、容量（C），单位Ah； 2、循环寿命（次）； 3、放电速率：分为时率和倍率；
储能技术 ppt课件
风能、太阳能和海洋能等可再生能源发电受季节、气象和 地域条件的影响，具有明显的不连续、不稳定性。发出的电 力波动较大，可调节性差。当电网接入的风电发电容量过多 时，电网的稳定性将受到影响。目前，可再生能源发电的大 规模电网接入是制约其发展的瓶颈。配套大规模高效储能装 置，可以解决发电与用电的时差矛盾及间歇式可再生能源发 电直接并网对电网冲击，调节电能品质。同时，储能技术在 离网的太阳能、风能等可再生能源发电应用中具有不可或缺 的重要作用。
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4.1.2 储能的意义
4.1.2.2 大规模高效储能技术是构建坚强智能 电网的关键
电力工业是国民经济的基础产业，为经济发展和社 会进步提供了重要保障。智能电网技术是提高电力系 统安全性、稳定性、可靠性和电力质量的重要技术。 储能技术作为提高智能电网对可再生能源发电兼容量 的重要手段和实现智能电网能量双向互动的中枢和纽 带，是智能电网建设中的关键技术之一。
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4.1.2 储能的意义
4.1.2.3 高效储能系统是用于高耗能企业和 国家重要部门的备用电源
电解、电镀及冶金等行业，电车、轻轨和地铁等交 通部门，都是集中用电大户。使用储能电池用“谷电” 对储能系统充电，在高峰期应用于生产、运营，电能 的利用效率高，不仅可以减轻电网负担，还可以降低 运营成本。
谐发展。
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4.1.1 应用背景
4.1.1.1 国家政策扶持
2011年3月，十一届全国人大四次会议审议通过
《中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年
规划纲要》。在“十二五”期间，国家将培育发展与
新能源相关的战略性新兴产业，包括：新一代核能，
风光储发电技术
风光储发电技术新能源在建筑节能中的应用，较早表现在光伏建筑一体化设计方面。
但建筑节能与光伏发电单一的结合形式，使系统所发出的电能质量及可靠性较差。
风能、太阳能作为可利用的自然可再生能源，两者在转换过程中都受季节、地理和天气气候等多种因素制约。
但是，两者的变化趋势基本相反，如果扬长避短、相互配合，则能发挥出最大的作用。
特别是在远离电网的地区，独立供电系统成为必需的动力源。
同时，在系统中配置必要的储能设施，结合风能、太阳能的特点，构成风光储发电系统，能改善系统输出的电能质量，提高系统供电可靠性。
风光储技术与建筑节能有机结合能充分利用建筑物所在地区的风能和太阳能资源，符合能源可持续发展的需求。
其优势包括以下几点: ①有效减少占地费用，风电机组及光伏组件可在高层建筑上合理配置; ②独立的发配电系统的运行减少了线路传输损耗; ③应用储能技术使建筑供电系统成为完全不依赖于公用电网的独立电源系统。
在中国的西北、美国明尼苏达等地区风能资源丰富、日照充足，特别适合风光储技术的应用。
一、基于风光储发电技术的节能设计风光储发电技术的建筑节能系统主要由风力发电机组、光伏组件、储能设备、换流控制器及交直流负载等部分组成。
其基本工作原理是: 风机发出的交流电经整流器整流后，与光伏电池发出的直流电，在控制器的控制下同时或单独向蓄电池充电，经逆变器将直流电变换为交流电，通过交流配电系统输送到用户。
控制器控制着两个系统最大程度地发挥各自的效能，同时又要保证不会对蓄电池过充电，稳定电压，使系统在恒压充电状态下工作。
基于风光储发电技术的建筑节能系统设计主要包括光伏建筑一体化设计、风能建筑一体化设计、储能建筑一体化设计及换流器设计。
1.1光伏建筑一体化设计光伏建筑一体化是将太阳能发电( 光伏) 产品集成或结合到建筑上的技术，其不仅有外围护结构的功能，同时又能产生电能供建筑使用。
光伏建筑一体化一般分为独立安装型和建材安装型两类。
独立安装型是指普通太阳能电池板施工时通过特殊的装配件把太阳电池板同周围建筑结构体相连。
刘斌风光互补发电系统PPT
• 逆变系统由几台逆变器组成，把蓄电池中 的直流电变成标准的220v交流电，保证交 流电负载设备的正常使用。同时还具有自 动稳压功能，可改善风光互补发电系统的 供电质量；
控制部分根据日照强度、风力大小及负 载的变化，不断对蓄电池组的工作状 态进行切换和调节：一方面把调整后 的电能直接送往直流或交流负载。另 一方面把多余的电能送往蓄电池组存 储。发电量不能满足负载需要时，控 制器把蓄电池的电能送往负载，保证 了整个系统工作的连续性和稳定性；
• 风光互补型路灯结构由太阳 能电池组件、风机、太阳能 大功率LED、LPS灯具、光伏 控制系统、风机控制系统、 太阳能专用免维护蓄电池等 部件组成，还包括太阳能电 池组件支架、风机附件，灯 杆，预埋件，蓄电池地埋箱 等配件。
选用风光互补路灯要注意的问题
• 1风机的选择 风机是风光互补路灯的标志性产品，风机的选择最关键 的是要风机的运行平稳。灯杆是无位索塔，最要小心的是因 风机运行时的振动引起灯罩和太阳能支架的固定件松动。选 择风机的另一个主要因素就是风机的造型美观，重量要轻， 用以减小塔杆的负荷。 • 2供电系统最佳配置的设计 保证路灯的亮灯时间是路灯的重要指标，风光互补路灯 作为一个独立供电系统，从路灯灯泡的选择到风机，太阳能 电池及储能系统容量的配置都有一个最佳配置设计的问题， 需要结合安装路灯地点的自然资源条件来进行系统最佳容量 配置的设计。 • 3灯杆的强度设计 要根据选定的风机及太阳能电池的容量及安装高度要求， 结合当地的自然资源条件进行灯杆强度的设计，确定合理的 灯杆和结构形式 。
• (5)通信基站中的应用
风光互补发电系统 - 风光互补发电系统的应 用前景 • (6)抽水蓄能电站中的应用
• 风光互补抽水蓄能电站的开发至少满足以下两个条件： .三种能源在能量转换过程中应保持能量守恒； .抽水系统所构成的自循环系统的水量保持平衡。
《风光储一体化》教案-光伏发电、储能、风力发电教学教案
《风光储一体化》教案
一、教学目标
通过本次课程，使学生能够：
1）掌握新能源发电技术（光伏发电、风力发电）的基本原理、系统组成及工作过程。
2）了解微电网系统的基本概念、架构和功能，及其在分布式能源、智能电网中的应用。
3）加深对淮海战役和爱国主义教育的认识，培养学生的爱国情怀和历史责任感。
4）提高学生的实践操作能力、团队协作能力和创新思维能力。
二、教学时长与内容安排
本次课程共计8学时，分为以下几个部分：
1）新能源发电技术概述（1学时）
2）光伏发电技术深入（2学时）
3）风力发电技术探究（2学时）
4）微电网系统介绍（1学时）
5）实践操作与模拟实验（1学时）
6）淮海战役纪念馆爱国主义教育（1/2学时）
7）新能源发电技术与爱国主义教育融合探讨（1/2学时）
8）课程总结与考核（根据实际情况调整）
三、教学详细内容与过程。
风电接入的储能系统解决方案
风电接入的储能系统解决方案风电发展现状风能是一种无污染、可再生的绿色清洁能源,储量十分丰富，是目前最具规模化开发潜力和商业化发展前景的新能源。
大规模开发利用风能，会有效减少化石能源的消耗，减少温室气体的排放，对保护环境和促进经济社会的持续发展具有重要作用。
2009年全球风电装机总量增长31%，中国风电装机容量连续5 年实现100%增长。
截至2010 年6 月底，中国已建成并网风电装机容量为2200.37万千瓦，占全国发电装机容量的2.46%左右。
在部分地区，风电装机容量比例更高。
其中，东北电网2009年底风电机组装机容量达754万千瓦，占电网容量近10%;西北电网2011年底总装机容量将达896万千瓦，占全网总装机容量的9.33%。
大规模风电并网带来的挑战在享有风电所带来的清洁能源的同时，随着风电装机容量的不断提高，风电所固有的随机性、间歇性也给电网的安全、可靠运行提出越来越大的挑战，风电的大规模并网问题已经成为制约风电进一步发展的瓶颈。
电网运行对电能质量要求严格，其中为保证电网频率偏移量在要求范围内，即保证发电侧与负荷侧平衡。
传统的发电计划以发电机组出力的可靠性与可控性以及负荷的可预测性为基础，制定和实施发电计划。
然而，风能受到风速与风向的变化的影响，本身具有不可控、不可调的特征，风电出力具有的这种随机性和间歇性特征为电力系统的可靠运行带来新的挑战。
随着风电并网规模的进一步扩大，如果电力系统的运行方式不做出相应地调整和优化，电力系统的动态响应能力将不足以稳定风电功率大幅度、高频率的波动，其电能质量和动态稳定性将受到显著影响，这些影响反过来会限制系统准入的风电功率水平。
传统的解决方式传统上，解决大规模风电并网问题的方法主要有三种，即跨区调度、负荷管理和增大传统机组备份容量。
但上述三种方法从经济性和技术上都无法有效解决风电随机性和间歇性对电网稳定带来的隐患。
跨区调度：通过对风电场的合理布局以及对跨电网的实时调度，利用风电场间和跨电网间的补偿能力，吸纳更多的风电容量，保证电网的稳定可靠运行。
《能源储能技术》PPT课件
如果使用不当会造成电解质泄漏等 现象；和铝电解电容器相比，它内阻较 大，因而不可以用于交流电路；
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飞轮储能
理工 作 原
飞轮储能系统主要包括转子系 统、轴承系统和转换能量系统 三个部分构成。另外还有一些 支持系统， 如真空、深冷、外 壳和控制系统。基本结构如图 所示。
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飞轮储能
点使 用 特
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飞轮储能的技术优势是技术成熟度高、高功 率密度、长寿命、充放电次数无限以及无污 染等特性。飞轮储能的能量密度不够高、自 放电率高，如停止充电，能量在几到几十个 小时内就会自行耗尽。 几万转高速飞轮系统损耗在100瓦左右，1千 瓦时的系统只能维持10小时的自放电。因此， 飞轮储能最适合高功率、短时间放电或频繁 充放电的储能需求。 由于放电时间有限，飞轮储能不一定是调节 太阳能发电波动的最佳选择。
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新的储能技术
除蓄电池和抽水储能电站这些储能方式， 新发展起来的有超导储能、飞轮储能、超 级电容器储能、氢储能等。
a.超导储能 b.飞轮储能 c.超级电容器储能
超导储能 飞轮储能
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超导储能
概 述
将一个超导体圆环置于磁场中，降温至圆环材料 的临界温度以下，撤去磁场，由于电磁感应，圆环中 便有感生电流产生，只要温度保持在临界温度以下， 电流便会持续下去。试验表明，这种电流的衰减时间 不低于10万年。显然这是一种理想的储能装置，称为 超导储能。
风光储实施方案
风光储实施方案随着社会的发展和人们生活水平的提高，对清洁能源的需求日益增加。
风能作为一种清洁、可再生的能源，受到了越来越多的关注和重视。
然而，风能的不稳定性和间歇性给其大规模利用带来了一定的困难。
因此，风光储一体化技术成为了解决风能波动性的重要途径之一。
一、风光储技术的概念及意义。
风光储技术是指将风能和光能转化为电能，并通过储能技术进行储存，以便在需要时进行释放利用。
这种技术的意义在于可以解决风能和光能的不稳定性，提高清洁能源利用效率，降低对传统能源的依赖，减少对环境的污染，推动能源结构的转型升级。
二、风光储技术的实施方案。
1. 建设风光储电站。
首先，需要选址建设风光储电站。
选址应考虑风能和光能资源的丰富程度，同时要考虑到电网的接入情况和周边环境的影响。
在选址确定后，需要进行风力发电机和光伏发电板的布置，以及储能设备的安装。
2. 采用先进的储能技术。
其次，需要采用先进的储能技术，如电池储能、压缩空气储能、超级电容储能等。
这些储能技术可以有效地将风能和光能转化为电能并进行储存，以便在需要时进行释放利用。
3. 智能化管理系统。
另外，风光储电站还需要配备智能化管理系统，通过对风能和光能的实时监测和预测，以及对储能设备和电网的智能调度，实现风光储一体化技术的最优化运行。
4. 完善的配套设施。
最后，风光储电站还需要配套建设完善的配套设施，如变电站、输电线路、维护设施等，以确保风光储一体化技术的可靠运行和长期稳定发电。
三、风光储技术的发展前景。
风光储技术的实施将为清洁能源的大规模利用提供重要支撑，有望成为未来能源领域的重要发展方向。
随着技术的不断进步和成本的不断下降，风光储技术将逐渐成为清洁能源的主力军，为人类的可持续发展做出重要贡献。
总之，风光储实施方案的成功实施将为清洁能源的大规模利用提供重要支撑，有利于推动能源结构的转型升级，减少对传统能源的依赖，降低对环境的污染，为人类的可持续发展做出重要贡献。
希望相关部门和企业能够加大对风光储技术的研发和推广力度，共同推动清洁能源事业的发展。
风光互补与储能课程设计
风光互补与储能课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解风光互补与储能的基本概念、工作原理和应用场景，掌握相关技术和方法，培养学生的创新意识和实践能力。
具体目标如下：1.知识目标：（1）了解风光互补与储能的基本概念；（2）掌握风光互补与储能系统的工作原理；（3）了解风光互补与储能技术的应用场景。
2.技能目标：（1）能够分析风光互补与储能系统的优缺点；（2）能够运用相关技术设计简单的风光互补与储能系统；（3）能够评估风光互补与储能系统的性能。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对可再生能源的热爱和责任感；（2）培养学生解决实际问题的积极性和创新精神；（3）培养学生团队协作和沟通交流的能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.风光互补与储能的基本概念：介绍风光互补与储能的定义、分类和特点。
2.风光互补与储能系统的工作原理：讲解风光互补与储能系统的工作原理，包括风能、太阳能的转换和储存过程。
3.风光互补与储能技术的应用场景：介绍风光互补与储能技术在各个领域的应用实例，如家庭、商业和工业等。
4.风光互补与储能系统的优缺点分析：分析风光互补与储能系统的优势和局限性，以及应对策略。
5.风光互补与储能系统的设计与评估：讲解风光互补与储能系统的设计方法和评估指标。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用以下多种教学方法：1.讲授法：通过讲解风光互补与储能的基本概念、工作原理和应用场景，让学生掌握相关知识。
2.案例分析法：分析实际案例，让学生了解风光互补与储能技术在实际工程中的应用。
3.讨论法：学生分组讨论，培养学生的团队协作和沟通交流能力。
4.实验法：安排实验室实践，让学生动手操作，提高学生的实践能力。
四、教学资源为了支持本课程的教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的教材，为学生提供系统的学习资料。
2.参考书：提供相关领域的参考书籍，丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料：制作精美的PPT、视频等多媒体资料，提高学生的学习兴趣。
风光接入储能技术方案
风、光接入储能
储能DCDC变流器特点
储能DCDC变换器特点：
1、满足光伏直流侧储能应用，适合大型光伏电站直流侧储能应用，与光 伏逆变器自适应解耦控制，无需与逆变器通讯； 2、可根据电站功率限值或曲线，及光照变化，自动进行充放电控制； 3、效率高，最高效率99%；
4、满足液流电池零电压激活启动，实现DCDC预充电；
风、光接入储能 技术
2018年
目录
01
02 03
系统功能
系统拓扑-光伏
系统拓扑-风电
储能变流器 能量管理系统
04
05
风、光接入储能
系统功能
为解决光伏电站和风电场的弃光、弃风问题，拟配置储能系统用于实 现削峰填谷，提高风电场的发电量创造经济效益，也可用于跟踪计划出力 曲线。 削峰填谷 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；
系统效率较高 2.不涉及电网接入
缺点
1.需要大功率直流变换器（DC/DC） 且对直流变压器控制要求较高
风、光接入储能 系统拓扑-风电
方案1（35kV接入）
100MW风电场建设
20MW/40MWh储能
系统拟采用10套
2MW/4MWh储能 集装箱经由升压变
470V/540V
100MW风电场
35kV
接入35kV交流母线。
科技园微网项目
某大学光储充微网项目
哈尔滨微网项目
内蒙导航站光储微网项目
产品业绩-世界首个柔性直流变电站数据港 供货范围1：2.5MW光伏直流变换器 供货范围2：1.5MW储能直流变换器
供货范围3：直流供电电源
供货范围4：配电柜
投运时间：2018年1月
项目名称：湖南10MW光储用一体化项目
离网式智能风光互补发电系统PPT课件
系统关键技术与功能--系统智能的体现(1)
太阳能双轴跟踪
目前最有效的提高太阳能发电效率的方式之一 通过保持太阳能电池板随时正对太阳，让太阳光随时垂直照射太阳 能电池板，从而显著提高太阳能光伏组件的发电效率
太阳能双轴跟踪在本系统的应用
本系统的双轴跟踪系统采用时控为主，光控为辅的跟踪方式 系统内置GPS芯片，可自动识别经纬度和当地时间，计算跟踪方位 角和高度角，当芯片时钟或时控出现偏差时，系统可自动通过光控 系统修正时控偏差和时钟偏差，从而保证精确跟踪
节能
完美并充分利用自然资源，使用太阳能和风能发电，在合适的气象资 源条件下，可实现全天候昼夜发电，从而提高系统供电的连续性、稳定 性和可靠性，比单用风机或太阳能更经济、更科学、更实用
经济
只需一次前期投入，没有后期大量电费支出，也无需变压器、稳压器 等大量供电设施的建设
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系统特点与优势(3)
风光互补的实现
可再生能源的种类繁多，而每种可再生能源发电系统的应用潜能会因当地 自然力而有所局限，若每种都以单兵作战方式独立运转，所呈现出的单项 效益将使可再生能源的发展有所阻碍
若能因应自然环境，选择适当的可再生能源种类，相互整合运转，则系统 整体的电力供给将有所提升
单纯利用太阳能或风能进行发电的方式会受到日照时间和风速的限制，同 时资源的不确定性易导致发电与用电负荷的不平衡，产生电力供应不足的 局面
系统在下列条件运行时，需要协商技术要求和使用条件
室外温度范围超过-25℃~+45℃ 室内温度范围超过0℃~+40℃ 海拔高度超过1000米地区 盐雾与沙尘严重地区
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系统技术指标--基本配置与参数
系统基本配置与参数
基于风光储充的工业园区综合能源系统解决方案及典型案例
基于风光储充的工业园区综合能源系统解决方案背景随着全球对清洁能源的需求不断增长，风光储充技术被广泛应用于工业园区的能源系统中。
基于风光储充的综合能源系统可以实现可再生能源的高效利用和储存，从而降低对传统能源的依赖，减少碳排放，并提高工业园区的能源供应安全性。
案例一：德国鲁尔地区综合能源系统背景德国鲁尔地区是一个以化工为主的工业园区，面临着高耗能、高碳排放等问题。
为了实现可持续发展和降低碳排放，该园区采用了基于风光储充的综合能源系统。
过程1.风电和太阳能发电：在鲁尔地区建设了大型风电场和太阳能发电站，利用可再生资源进行电力生产。
2.储能系统：建设了大规模储能系统，包括锂离子电池、氢燃料电池等。
这些储能设备可以将多余的电能储存起来，在需求高峰时释放出来，实现电力的平衡供应。
3.智能电网：通过智能电网技术，将风电、太阳能发电和储能系统进行有效地整合和管理。
智能电网可以根据实时需求和可再生能源的可用性，灵活调度和分配电力资源。
结果该综合能源系统的实施取得了显著成效： 1. 碳排放减少：由于大量利用可再生能源，园区的碳排放量大幅减少，对环境影响较小。
2. 能源供应安全性提高：通过储能系统的应用，园区在紧急情况下仍然可以保持稳定的电力供应。
3. 节约成本：与传统的燃煤发电相比，使用风光储充系统可以降低园区的能源成本。
案例二：中国深圳前海综合能源系统背景深圳前海综合改革试验区是中国重要的经济特区之一，为了推动可持续发展和建设低碳城市，该园区在工业园区中引入了基于风光储充的综合能源系统。
过程1.光伏发电：在前海综合改革试验区建设了大规模的光伏发电站，利用太阳能进行电力生产。
2.储能系统：在园区内建设了储能系统，包括钠硫电池和压缩空气储能等。
这些储能设备可以将多余的电能储存起来，在需求高峰时释放出来，实现电力的平衡供应。
3.微电网：通过微电网技术，将光伏发电和储能系统进行有效地整合和管理。
微电网可以根据实时需求和可再生能源的可用性，灵活调度和分配电力资源。
风光储能技术原理
风光储能技术原理Wind energy storage technology, also known as wind energy storage system, is an innovative approach that addresses the intermittent nature of wind energy. 风能储能技术，又称风能储能系统，是一种创新技术，可以解决风能的间歇性特点。
Wind energy, while clean and renewable, is not always available at the right time and in the right quantity. 风能虽然清洁可再生，但并不总是在正确的时间和数量下提供。
Wind energy storage technology aims to mitigate this issue by storing excess wind energy for later use. 风能储能技术的目的是通过储存多余的风能，以供日后使用，以缓解这一问题。
This technology is crucial in achieving a more sustainable energy future and reducing reliance on traditional fossil fuels. 这项技术对于实现更可持续的能源未来，减少对传统化石燃料的依赖至关重要。
One of the key principles of wind energy storage technology is the use of different storage methods such as batteries, pumped hydroelectric storage, and compressed air energy storage. 风能储能技术的关键原理之一是利用不同的储能方法，如电池、抽水蓄能和压缩空气储能。
风光接入储能技术方案PPT幻灯片.ppt
2024/11/24
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风、光接入储能
通讯拓扑
方案2 储能系统以1MW/2MWh为储能单元，通过风机主控后接入风电场通讯网络。
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风、光接入储能
方案比较
方案1和方案2简单比较如下。
方案1（35kV接入）
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产品业绩-风光储多能互补微网项目
科技部风光储多能互补微网项目
2024/11/24
光储多能互补微网项目
23
产品业绩-光储微网项目
科技园微网项目
某大学光储充微网项目
哈尔滨微网项目
2024/11/24
内蒙导航站光储微网项目
24
产品业绩-世界首个柔性直流变电站数据港
供货范围1：2.5MW光伏直流变换器 供货范围2：1.5MW储能直流变换器 供货范围3：直流供电电源 供货范围4：配电柜 投运时间：2018年1月
550kW 600～900V
917A 500kW 760A Vn﹢15%，-20%（可调）
允许电网频率波动范围 电流总谐波畸变率（THD）
功率因数可调范围 额定电压（Vn） 额定输出频率 输出电压失真度（THD）
最大效率 冷却方式
47～52 Hz（可调） <3%（额定功率）
-1~+1 380V 50Hz ＜3%（线性负载） 98.7% 温控强迫风冷
简单便捷
• 模块化设计，易于安装维护 • 标配以太网、RS485、CAN通讯接口 • 本地触摸屏监控界面，实时显示，操作便捷 • 多种接地方案，TT/TN-S/TN-C
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储能变流器
风、光接入储能
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最大效率 冷却方式 允许最高海拔 人机界面 通讯方式
风、光接入储能
MW级储能变流器
1100kW 600～900V
1410A 1000kW（1.25MW）
1230A Vn﹢15%，-20%（可调）
47～52 Hz（可调） <3%（额定功率）
-1~+1 380V/500V
风、光接入储能
100MW风电场
470V/540V
35kV
20MW/40MWh储能
风、光接入储能
系统拓扑-风电
方案2（690V接入） 20MW/40MWh
储能系统采用20套 1MW/2MWh储能 集装箱接入风电场 现有升压变690V侧， 经由风电场升压变 接入100MW风电场 35kV交流母线。
690V
风、光接入储能
方案比较
方案1和方案2简单比较如下。
方案1（35kV接入）
方案2（690V接入）
优点
1.储能集中接入35kV母线，与 风机相对独立，容量配置灵活
2.储能与风机耦合度小，系统 控制简单，可靠较高
1.储能单元直接接入现有690V变压 器，无需单独配置升压变压器，可
以节约35kV变压器硬件投资
简单便捷
• 模块化设计，易于安装维护 • 标配以太网、RS485、CAN通ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ接口 • 本地触摸屏监控界面，实时显示，操作便捷 • 多种接地方案，TT/TN-S/TN-C
储能变流器
最大直流输入功率 直流输入电压范围 最大直流输入电流 额定交流输出功率 额定交流输出电流 交流输出电压范围 允许电网频率波动范围 电流总谐波畸变率（THD） 功率因数可调范围 额定电压（Vn）
风、光接入储能 系统功能
跟踪计划曲线 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。
储能系统跟踪调度计划出力功能示意图
风、光接入储能
系统拓扑-光伏
方案1（交流接入） 储能系统通过升压变压器直接接入交 流母线。 优点 1.储能系统容量配置灵活 缺点 1.储能系统需要单独接入电网，并网 手续较为复杂 2.电池充电和放电经过多级转换，系 统换效率较低
50Hz ＜3%（线性负载）
98.7% 温控强迫风冷 6000m（超过3000m需降容）
触摸屏 以太网、RS485、CAN
储能变流器
最大直流输入功率 直流输入电压范围 最大直流输入电流 额定交流输出功率 额定交流输出电流 交流输出电压范围 允许电网频率波动范围 电流总谐波畸变率（THD） 功率因数可调范围 额定电压（Vn）
储能直流变流器
风、光接入储能
根据配置的电池不同，我们不仅可以提供单级的储能变流器解决方案， 还可以通过配置大功率直流变换器提供双级拓扑或直流侧储能解决方案。
最大直流输入功率
直流输入电压范围
最大直流输入电流 额定直流输出电压 额定直流输出电流 直流输出电压范围
最大效率 冷却方式 允许最高海拔 人机界面 通讯方式
35kV
风、光接入储能
通讯拓扑
方案1 储能系统以2MW/4MWh为储能单元，通过本地监控柜（LMS）进行信息汇
总后接入风电场通讯网络。本地监控柜对电池、储能变流器（PCS）、箱变等 进行统一管理。
风、光接入储能
通讯拓扑
方案2 储能系统以1MW/2MWh为储能单元，通过风机主控后接入风电场通讯网络。
缺点
1.需要单独配置35kV升压变压 1.储能与风机耦合，相互影响较大，
器，硬件成本较高
控制比较复杂，系统有谐振风险
2.涉及电网接入手续
2.储能变流器接入电压较高，高电
压穿越能力较差
3.电池输入电压高，串联数多或者
加装DCDC，大部分厂家电池难以满
足
风、光接入储能 储能变流器
风、光接入储能需要配置关键设备--储能变流器；我们自主研发的高 效的储能变流器可以根据项目或方案的需要进行选择。
大功率直流变换器
300kW/500kW 0～700V（充电） 200~700V （放电）
1440A 800V 375A/625A 750～800V（可调） 99% 温控强迫风冷 6000m（超过3000m需降容） 触摸屏 以太网、RS485、CAN
风、光接入储能 储能DCDC变流器特点
风、光接入储能 技术
2018年
目录
01
系统功能
02
系统拓扑-光伏
03
系统拓扑-风电
04
储能变流器
05
能量管理系统
风、光接入储能 系统功能
为解决光伏电站和风电场的弃光、弃风问题，拟配置储能系统用于实 现削峰填谷，提高风电场的发电量创造经济效益，也可用于跟踪计划出力 曲线。
削峰填谷 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。
额定输出频率 输出电压失真度（THD）
最大效率 冷却方式 允许最高海拔 人机界面 通讯方式
风、光接入储能
500kW储能变流器
550kW 600～900V
917A 500kW 760A Vn﹢15%，-20%（可调） 47～52 Hz（可调） <3%（额定功率） -1~+1 380V 50Hz ＜3%（线性负载） 98.7% 温控强迫风冷 6000m（超过3000m需降容） 触摸屏 以太网、RS485、CAN
FV1000HE
智能高效
• DSP数字化矢量控制，性能优异 • 有功功率、无功功率连续可调 • 恒流、恒功率、恒压等多种充放电模式 • 先进的谐波和三相不平衡抑制技术 • 散热风机采用温度控制技术
安全可靠
• 完备的电池保护与维护策略，提高蓄电池使用寿命 • 具备零电压、高电压穿越功能 • 并网模式下具备防孤岛保护，确保电网运行安全 • 适应低温、高湿度、高海拔的严苛环境
风、光接入储能
系统拓扑-光伏
方案2（直流接入） 储能系统直接接入光伏逆变器直流侧。 优点 1.电池经过一级变换直接存储能量， 系统效率较高 2.不涉及电网接入 缺点 1.需要大功率直流变换器（DC/DC） 且对直流变压器控制要求较高
系统拓扑-风电
方案1（35kV接入） 100MW风电场建设 20MW/40MWh储能 系统拟采用10套 2MW/4MWh储能 集装箱经由升压变 接入35kV交流母线。 储能系统以集装箱 方式进行建设，每 2MW/4MWh为1个 储能单元。