网站建设一般需要多少费用,图片提速插件wordpress,智慧团建电脑版登录官网,wordpress首页生成html1 储能系统的构成
完整的电化学储能系统主要由电池组、电池管理系统#xff08;BMS#xff09;、能量管理系统#xff08;EMS#xff09;、储能变流器#xff08;PCS#xff09;以及其他电气设备构成。 在储能系统中#xff0c;电池组将状态信息反馈给电池管理系统BMSBMS、能量管理系统EMS、储能变流器PCS以及其他电气设备构成。 在储能系统中电池组将状态信息反馈给电池管理系统BMSBMS将其共享给能源管理系统EMS和储能变流器PCSEMS根据优化及调度决策将控制信息下发至PCS与BMS控制单体电池/电池组完成充放电等。
电池管理系统BMS担任感知角色主要负责电池的监测、评估、保护以及均衡等
能量管理系统EMS担任决策角色主要负责数据采集、网络监控和能量调度等
储能变流器PCS担任执行角色主要功能为控制储能电池组的充电和放电过程进行交直流的变换。
2 BMS电池管理系统
BMSBatteryManagementSystem电池管理系统BMS电池系统俗称之为电池保姆或电池管家是配合监控储能电池状态的设备电芯一起组成电池系统。
BMS对电池的基本参数进行测量包括电压、电流、温度等防止电池出现过充电和过放电延长电池的使用寿命。BMS需要计算分析电池的SOC电池剩余容量和SOH电池健康状态并及时上报异常信息。
3 EMS能量管理系统
EMSEnergy Management System又称能量管理系统虽然在整个储能系统中占比并不是很大但是却是整个储能系统中极为重要的核心构件。
一方面直接负责储能系统的控制策略而控制策略则影响系统内电池的衰减速率和循环寿命从而决定储能的经济性另一方面还监控系统运行中的故障异常起到及时快速保护设备、保障安全性的重要作用。
4 PCS双向逆变器
储能变流器PCS又称双向储能逆变器是储能系统与电网中间实现电能双向流动的核心部件用作控制电池的充电和放电过程进行交直流的变换。
4.1 PCS工作原理
储能变流器的工作原理是交、直流侧可控的四象限运行的变流装置实现对电能的交直流双向转换。该原理就是通过微网监控指令进行恒功率或恒流控制给电池充电或放电同时平滑风电、太阳能等波动性电源的输出。
4.2 PCS组成及特点
PCS由IGBT绝缘栅双极型晶体管、PCB板印刷电路板、电线电缆等硬件组成其主要功能包括平抑功率、信息交互、保护等PCS决定了输出电能质量和动态特性也很大程度影响电池的使用寿命。
4.3 PCS的主要功能
包括过欠压、过载、过流、短路、过温等的保护、具备孤岛检测能力进行模式切换、实现对上级控制系统及能量交换机的通信功能、并网-离网平滑切换控制等。
4.4 PCS的工作模式
双向储能变流器pcs的工作模式分为并网模式、离网模式和混合模式。
1、并网模式
并网模式下包括充电功能和放电功能此时用户可以选择自动模式和手动模式。
在自动模式下如果用户选择并网充电或放电状态储能逆变器将以之前设定好的值对蓄电池进行充电或放电。在手动模式下用户可以通过手动修改充电或放电电流、电压和时间值使储能逆变器工作在设定的充电或放电状态。
并网模式中储能逆变器连接在一个大容量公用电网中大容量是指该电网的总容量至少比储能逆变器容量大10倍以上。并网模式的主要特征是储能逆变器必须与存在的电网频率同步。要做到与电网同步储能逆变器相对于电网来说作为一个电流源。有些情况下储能逆变器必须能通过无功控制为电网提供电压支持。该模式常用于削峰填谷、电力负载平衡和调节电能质量。
2、离网模式
孤岛系统是一个或多个发电系统并联形成一个局部的“微网”。孤岛系统的主要特征是局部电网与所有的大电网脱离储能系统的额定功率与局部电网产生的总功率大致相等。在这个系统中储能系统必须可以充当网路电源给局部电网提供电压和频率控制。另一方面如果一个发电装置不能与其他发电装置同步比如一个柴油发电机连接在局部电网上那么储能系统必须作为一个电源之同步。有些情况下储能系统还要在作为电源和与发电装置同步之间转换。
孤岛系统的特征是储能系统与局部电网相连这些情形可能存在于偏远山区或小岛屿。常见应用包括平滑由可变电源可变负载引起的功率波动稳定电网优化燃料的使用和调节电能质量。
3、混合模式
储能系统能够在并网模式和离网模式之间进行切换。储能系统处于微网中微网与公共电网接正常工作状态下作为并网系统运行如果微网与公共电网脱离储能系统将工作在离网模式为微网提供主电源。常见应用包括滤波稳定电网调节电能质量和创造自愈网。
4.5 PCS的应用场景
按照应用场景的不同PCS可以分为储能电站、集中式或组串式、工商业及户用四大类主要区别是功率大小。
储能电站PCS的功率一般大于10MW选取级联型多电平拓扑采用IGBT模块设计一般N个交流器安装到集装箱内部支持多机并联运行需变压器升压接入电网。集中式PCS的功率在250KW以上当前多采用两电平拓扑同样采用IGBT模块化设计使用功率器件较少单机功率可达MW级对系统可靠性要求较高。工商业PCS的功率一般在250KW以下当前多采用三电平拓扑与分布式光伏相结合可以实现自发自用还可利用电网峰谷差价获利。家庭户用PCS的功率在10KW以下与户用光伏相结合作为应急电源、电费管理等对安全规范、噪声等要求较高。
4.6 PCS的知名企业
2023年在起点研究(SPIR)整理的储能PCS厂商TOP 10中西班牙企业Power Electronics以12.5%的市场份额占据第一阳光电源以10.7%的市场份额排名第二SMA以9.6%的市场份额排名第三从第四到第十则是科华数能、上能电气、盛弘股份、索英电气、南瑞继保、许继电气、汇川技术。
