1.5MW6MWh储能2MW光伏电站光储项目技术方案.docx

某工厂L5MW/6MWh锂电池储能+2MW光伏电站技术方案项目编号:版本:日期：目录1方案概要32储能部分方案说明42.1 储能电费节约潜力点分析4广州市电价价目表52.2 基于分布式储能系统峰谷电量(TOU)转移的电度电费节约52.3 储能产品标准52.4 分布式箱式储能系统组成介绍8箱式分布式储能系统外观效果图82.5 EAP500K型储能变流器特点92.6 EAP500K型储能变流器技术参数102.7 能量管理系统(EMS)113分布式光伏部分方案说明123.1 .光伏方案概述123.2 光伏阵列设计133.3 光伏并网系统设备选型143.4 光伏系统效益分析183.4.1 广州光照资源183.4.2 光伏系统效率系数193.4.3 光伏电站发电量计算193.4.4 光伏电站发电收益计算214、项目的应用及预期收益214.1 系统接入设计214.2 基于移峰填谷(TOU)的电量电费收益224.3 光伏部分发电收益231方案概要分布式供电系统是最近几年随着互联网技术和电力电子技术的进步、节能环保的重视以及国家的政策支持，获得了极大地发展。2015年3月国务院颁布关于进一步深化电力体制改革的若干意见；2017年国家发改委发布关于促进储能技术与产业发展的指导意见【发改能源20171701号】、中华人民共和国可再生能源法等文件明确提出：大力发展互联网+智慧能源，支撑和推动能源革命，为实现我国从能源大国向能源强国转变和经济提质增效提供技术支撑和政策保障。通过分布式储能系统与光伏发电的应用，在一定时期内削峰填谷，将降低用电峰谷差异对用户以及电力系统的影响。在工业或大型商业设施内，一般情况下采用在非用电高峰期充电来改变用电负荷曲线，可有效降低项目所在地高峰用电负荷，有效优化系统电源结构，并与项目所在地太阳能发电结合，可有效缓解地区电网的供需矛盾，减轻环保压力，为地区的节能减排做出贡献，已经有了非常成功的应用案例。分布式光伏发电已经成为我国及世界各国作为能源领域与可持续发展的一个重要方面，并纳入了国家能源发展的基本政策之中。已于2006年1月1日正式实施的可再生能源法明确规范了政府和社会在光伏发电开发利用方面的责任和义务，确立了一系列制度和措施，鼓励光伏产业发展，支持光伏发电并网，使我们国家光伏的发展取得了极大的成功，光伏应用得到了广泛的认可。本项目储能与光伏应用相结合，系统组成如下图：光伏系统2储能部分方案说明21储能电费节约潜力点分析根据广州市电网公司规定，对大工业用户执行按峰平谷不同时段收取不同电价的分时电价制度。如下图所示,00:00-8:00为谷值电价时段，8:00-9:00,12:00-19:00和22:00-24:00为平值电价时段，9:00-12:00和19:00-22:00为峰值电价时段。在不同时段的电价各不相同,在目前电价政策情况下峰谷价差可达0.6997元/kWh,而峰平价差为0.3955元/kWh。1.03481.0348分时电价(RMB/kWh)0.80.63930.63930.63930.60.40.33510.2123456789101112131415161718192021222324用电类别基本电价电度电价(元/kW.h)10kV高供高计峰平谷大工vll/按变压器容量计费(元/KVA月)231.03480.6390.3351按最大需量计费(元/KW月)32广州市电价价目表2.2 基于分布式储能系统峰谷电量(TOU)转移的电度电费节约根据广州市的分时电价规则，如果利用分布式储能系统将夜间谷值电价的电量储存起来，并在白天高峰电价时段释放以替代部分电网高价电力供应的话，将可以获得可观的峰谷电量转移电费收益。以广州市分时电价表可知，当晚间谷值电价(0.3351元/kWh)时段能够将电能以某种方式储存起来，并在白天峰值电价(1.0348元/kWh)时段释放，那么同样的电力能源，因为从电网采购的单价存在价格差,那么将存在相对的0.6997元/kWh的蔚/空间。同样的情况存在于在平值电价Q6393元/kWh)时段储存电能，峰值电价时段释放电能,可以获得相对的0.3955元/kWh的差价。6MWh的容量即每天只按一个峰谷套利即有6000度电近4200元的收益空间。2.3 储能产品标准分布式储能系统遵循以下最新发布的国家/地方/行业/企业标准： 电气装置安装工程蓄电池施工及验收规范(GB50172-2012) 电化学储能电站设计规范(GB51048-2014)电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A:低温(GB/T2423.1-2008)电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验B:高温(GB/T2423.2-2008) 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/T24233-2006) 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Db:交变湿热(12h+12h循环)(GB/T2423.4-2008) 电工术语电力电子技术(GB/T2900.33-2004) 半导体变流器基本要求的规定(GB3859.1-1993) 半导体变流器应用导则(GB3859.2-1993) 半导体变流器变压器和电抗器(GB3859.3-1993) 外壳防护等级(IP代码)(GB4208-2008) 机械电气安全机械电气设备第1部分：通用技术条件(GB5226.1-2008) 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(GB7947-2006) 包装储运图示标志(GB/T191-2008) 电能质量供电电压偏差(GB/T12325-2008) 电能质量电压波动和闪变(GB/T12326-2008) 机电产品包装通用技术条件(GB/T13384-2008) 半导体电力变流器电气试验方法(GB/T13422-2013) 低压开关设备和控制设备第1部分：总则(GB14048.1-2006) 量度继电器和保护装置的冲击与碰撞试验(GB/T14537-1993) 电能质量公用电网谐波(GB/T14549-1993) 电能质量三相电压允许不平衡度(GB/T15543-2008)量度继电器和保护装置第27部分：产品安全要求(GB/T14598.27-2008)电能质量三相电压不平衡(GB/T15543-2008)电能质量电力系统频率允许偏差(GB/T15945-2008)电磁兼容试验和测量技术(GB/T17626-2006)电磁兼容通用标准工业环境中的发射标准(GB17799.4-2012)电化学储能系统接入配电网技术规定(NB/T33015-2014)电化学储能系统接入配电网测试规程(NB/T33016-2014)电化学储能电站用锂离子电池技术规范(NB/T42091-2016)配电自动化技术导则(Q/GDW382-2009)储能系统接入配电网测试规范(Q/GDW676-2011)电池储能电站技术导则(Q/GDW/Z1769-2012)储能电池组及管理系统技术规范(Q/GDW1884-2013)电池储能系统储能变流器技术条件(Q/GDW1885-2013)电池储能系统集成典型设计规范(Q/GDW1886-2013)电网配置储能系统监控及通信技术规范(Q/GDW1887-2013)储能系统接入配电网技术规定(Q/GDW1564-2014)电池储能电站设备及系统交接试验规程(Q/GDW11220-2014)储能系统接入配电网设计规范(Q/GDW11376-2015)2.4分布式箱式储能系统组成介2箱式分布式储能系统是将磷酸铁锂电池、电池管理系统、储能双向变流器、气体灭火系统、环境控制系统、调度控制终端等多个子系统有机配置于标准集装箱中，组合的储能系统，可广泛应用于分布式储能电站、园区光-储-充微网系统、电动汽车充放储一体化电站、城市储能电站、工商业储能电站等领域。箱式分布式储能系统外观效果图箱式分布式储能系统可以直接与微网云平台进行互联，基于区域电网电价政策进行功率负荷响应和峰谷套利，获得最佳经济效益，缩短设备投资成本回收年限。此外，系统可靠性体现在对电池故障、电池直流并网不均衡、离网、储能变流器故障、环境异常以及人为操作故障做出动作，保障系统长期运行安全。箱式分布式储能系统的组成分别为储能电池模块组、电池管理系统(BMS)、双向逆变系统(PCS),双向电能计量,云端能量管理调度系统(EMS-RTU),以及负荷中心/储能接入点几个部分组成。L储能电池模组：由若干个电池模块串联，并与电路系统相联组成的电池系统，电路系统一般由监测、保护电路、电气、通讯接口及热管理装置等组成。2 .电池管理系统(BMS):用于对蓄电池充、放电过程进行管理，提高蓄电池使用寿命，并为用户提供相关信息的电路系统的总称。3 .双向逆变系统(PCS):实现电池与交流电网之间双向能量转换的装置，既可以并网放电也可以给储能电池充电。4 .负荷监测终端(双向计量系统)：实现负荷侧和电池侧双向的电能计量，付费率计算，向用户提供储能系统整体的成本报告测量依据。5 .能量管理调度系统(EMS):实现分布式储能系统的云端监控、调度和管理，向用户实时直观展现储能系统的运行状态、运行参数、异常报警事件、系统运行成本与收益统计分析等信息，同时支持向储能系统下达调度指令，根据上级调度指令完成对储能系统的充放电控制、电池SOC信息监测等功能。6 .负荷中心和储能接入：主要是用户现场的配电系统。既在晚间向储能系统提供电能输入，又作为负荷中心在白天接受储能系统的电能输入。上述几个组成部分为主要的系统划分，实际系统运行中，还涉及到消防、动力环境保持、电气保护、空气调节、防尘防潮等辅助设施系统保证整体系统有序运行。2.5 EAP500K型储能变流器特点?EAP500K型储能变流器额定功率500kW,以双向逆变为特点，根据上位机调度要求起削峰填谷及调频作用。?具备并网恒流和恒功率两种充电模式，两种充电模式可实现自动切换，适合各种应用场合的需求。?具备与多种蓄电池的BMS通讯功能。?能实时接受上位机调度，可通过PQ模式或下垂模式调度有功无功，满足并网充放电需求。?功率因数可调范围：-11。?通讯方式有RS485,以太网等多种通讯方式，灵活可设。?采用先进的IGBT功率模块,完善的系统保护功能,安全可靠。?宽的直流电压输入范围。?彩色LCD液晶触摸屏显示,保护及运行参数可设置。?安装、操作、维护简便。2.6 EAP500K型储能变流器技术参数表1500kW储能变流器关键性能参数列表序号类别项目参数1直流侧额定直流功率500KW2直流电压工作范围520800V3最大直流电压850V4最小直流电压500V5最大直流电流1050A6恒流