中國儲能網(wǎng)訊：隨著可再生能源的不斷發(fā)展和應(yīng)用，工商業(yè)領(lǐng)域?qū)δ芟到y(tǒng)的需求也日益增長。儲能系統(tǒng)能夠有效平衡電力供需，提高能源利用效率，降低企業(yè)用能成本，為工商業(yè)用戶提供穩(wěn)定可靠的電力支持。本文將從實際項目案例出發(fā)，分析儲能系統(tǒng)并網(wǎng)接入方案設(shè)計過程。
一、方案設(shè)計原則
工商業(yè)儲能系統(tǒng)設(shè)計是儲能項目落地的一個關(guān)鍵步驟，其關(guān)鍵在于確保系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性和高效性。主要的設(shè)計原則如下：
01.確定儲能系統(tǒng)的接入容量
首先需要進(jìn)行企業(yè)充分的能源需求分析，了解企業(yè)的變壓器情況、用電特點、負(fù)載曲線和峰谷價差等關(guān)鍵信息，以確定合適的儲能容量和輸出功率。同時，還需要考慮到系統(tǒng)的擴(kuò)展性，為未來可能的擴(kuò)容預(yù)留空間。在規(guī)劃過程中，我們還需要考慮到系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性，通過配置合理的儲能容量，力求在滿足用戶需求的同時，降低系統(tǒng)的投資成本和維護(hù)成本。
02.儲能與電網(wǎng)或其他能源的協(xié)調(diào)配合
儲能系統(tǒng)可以作為電網(wǎng)的有力補充獨立運行，在需要時提供電力支持。也可以與光伏、風(fēng)電等做耦合接入，因此，在接入設(shè)計中，我們需要考慮到電網(wǎng)或光伏等的電壓等級、容量大小等因素，確保儲能系統(tǒng)能夠與多種能源無縫對接，實現(xiàn)能量的雙向流動。
03.安全性設(shè)計
工商業(yè)儲能系統(tǒng)的安全性設(shè)計電氣安全、防火安全、防雷安全等多個方面。在接入設(shè)計中，我們需要選擇合適的儲能設(shè)備、制定合理的電氣布局、設(shè)置有效的保護(hù)措施，確保系統(tǒng)的安全運行。同時，我們還需要定期進(jìn)行系統(tǒng)的安全檢查和維護(hù)，及時發(fā)現(xiàn)并處理潛在的安全隱患。
04.控制策略設(shè)計
儲能系統(tǒng)在實際運行過程中會涉及很多應(yīng)用場景，控制策略設(shè)計是儲能系統(tǒng)在實際運行過程中不可或缺的一環(huán)，旨在提高系統(tǒng)的效率、穩(wěn)定性和可靠性。比如高/低壓側(cè)防逆流、需量控制、光儲協(xié)調(diào)運行控制、峰谷套利，動態(tài)增容等等。
通過安裝智能監(jiān)控設(shè)備接入EMS控制系統(tǒng)，實時監(jiān)控儲能系統(tǒng)的運行狀態(tài)、電量信息、溫度數(shù)據(jù)等關(guān)鍵參數(shù)，并通過數(shù)據(jù)分析，優(yōu)化系統(tǒng)的運行策略，提高系統(tǒng)的運行效率。此外，還可以通過遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，實現(xiàn)儲能系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控和調(diào)度，提高系統(tǒng)的管理水平和響應(yīng)速度。
二、設(shè)計案例分析
我們以廣東地區(qū)某500KW/1045KWh儲能系統(tǒng)為例，園區(qū)內(nèi)現(xiàn)有變壓器為1600KVA，園區(qū)全年的最大負(fù)荷在900KW左右，最小負(fù)荷在400KW左右，已安裝光伏容量為330KW，擬新增儲能系統(tǒng)500KW/1045KWh。
園區(qū)用電負(fù)荷曲線
01.儲能安全位置選址
儲能安裝位置的選址是項目前期勘查的重要步驟，需要綜合考慮多方面的因素。首先，儲能的主要收益來源于峰谷價差，應(yīng)選擇在園區(qū)負(fù)荷較重或波動性較大的變壓器下接入，以最大程度地發(fā)揮儲能系統(tǒng)的削峰填谷作用。一般優(yōu)先建議靠近配電房安裝，以節(jié)省接入電纜成本。
其次，選址應(yīng)滿足地質(zhì)和氣候條件的要求。單個儲能柜一般重2.5噸以上，設(shè)備對地基的穩(wěn)定性和氣候條件有一定的要求。選址時應(yīng)避開地質(zhì)條件不穩(wěn)定、易發(fā)生自然災(zāi)害的、水淹等區(qū)域，以及消防通道、人員密集等區(qū)域。
儲能柜安裝示意圖
02.儲能系統(tǒng)接入設(shè)計
本項目采用低壓400V并網(wǎng)，接入現(xiàn)有1600KVA變壓器低壓母線上饋電柜內(nèi)。新增儲能并網(wǎng)柜和現(xiàn)有光伏并網(wǎng)柜一起擺放，光儲一同做交流側(cè)耦合。新增儲能并網(wǎng)柜進(jìn)線端由戶外儲能匯流柜引入，出線端接入饋電低壓母線上，供負(fù)荷使用。接入示意圖如下：
系統(tǒng)接入示意圖
03.計量電表安裝設(shè)計
本項目由于光伏系統(tǒng)已經(jīng)建好投運較久，考慮到新增儲能系統(tǒng)在不影響原有光伏系統(tǒng)的前提下要做協(xié)調(diào)運行控制策略，設(shè)計通過新增市電側(cè)、光伏側(cè)、儲能側(cè)計量裝置，實現(xiàn)整個發(fā)電、用電鏈路的監(jiān)測，計量設(shè)備均統(tǒng)一接入EMS系統(tǒng)內(nèi)數(shù)來實現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)上傳。
通過新增儲能側(cè)計量電表、光伏側(cè)計量電表和總防逆流計量電表。其中儲能計費雙向電表安裝在儲能匯流柜中，用于計量儲能系統(tǒng)充放電信息和電費結(jié)算。
儲能側(cè)雙向計量電表
光伏計量電表安裝于光伏并網(wǎng)計量柜中，做總的光伏出力監(jiān)測（該方式可以無需新增到逆變器端的485電纜，不需要與逆變器進(jìn)行通訊，不限制光伏發(fā)電）。
光伏側(cè)雙向計量電表
防逆流低壓電表安裝在市電低壓母線側(cè)，用于檢測逆流情況和計算負(fù)載用電情況（有高壓防逆流需求的項目可以更換為高壓側(cè)計量）。
市電側(cè)防逆流計量電表
新增的電表采用RS485通訊方式，通訊接入古瑞瓦特儲能匯流柜內(nèi)的SEM-X通訊箱內(nèi)。
系統(tǒng)通訊鏈路示意圖
04.儲能系統(tǒng)基礎(chǔ)安裝設(shè)計
儲能柜安裝占地面積：單個儲能一臺柜寬1.2米，深1.4米，高2.35米，占地面積約1.68平方。在基礎(chǔ)開挖基坑時,需進(jìn)行素土夯實, 濕松散雜需作地基加固處理.基礎(chǔ)施工地點應(yīng)選周圍地勢的最高點,以防積水受損。
安裝墩用混凝土制作，安裝墩基礎(chǔ)底面負(fù)重不得小于2000kg/平方米。基礎(chǔ)表面應(yīng)打水平尺以保證水平；基礎(chǔ)內(nèi)底平面應(yīng)向兩側(cè)有傾斜，保障排水 。
基礎(chǔ)安裝示意圖
05.系統(tǒng)運行策略設(shè)計
古瑞瓦特自研EMS控制系統(tǒng)，支持多種控制策略，適用于多種使用場景。通過預(yù)設(shè)策略參數(shù)，并實時采集光伏、儲能、電網(wǎng)、負(fù)荷等數(shù)據(jù)，進(jìn)行協(xié)調(diào)控制和下發(fā)多種運行模式策略。本項目通過EMS控制光伏+儲能協(xié)調(diào)出力，可實現(xiàn)園區(qū)用電經(jīng)濟(jì)效益最大化。
控制策略配置界面
06.項目主要工程量
總結(jié)
工商業(yè)儲能作為能源領(lǐng)域的重要方向，具有廣闊的應(yīng)用前景和發(fā)展空間。希望通過以上工商業(yè)儲能設(shè)計方案介紹，讓大家進(jìn)一步了解工商業(yè)儲能系統(tǒng)，為工商業(yè)儲能項目設(shè)計有所幫助。
