儲(chǔ)能系統(tǒng)概述及電池儲(chǔ)能系統(tǒng)儲(chǔ)能電池介紹能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)PCS介紹電池管理系統(tǒng)BMS介紹典型電池儲(chǔ)能設(shè)備介紹思源在電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的相關(guān)工作發(fā)電棄風(fēng)棄光應(yīng)用發(fā)電平滑/計(jì)劃發(fā)電調(diào)頻與備用輸電彌補(bǔ)線損調(diào)峰調(diào)頻減少電網(wǎng)投資配電削峰填谷電能治理微電網(wǎng)應(yīng)用用電削峰填谷備用電源電網(wǎng)擴(kuò)容儲(chǔ)能是未來(lái)電力系統(tǒng)不可或缺的第五大環(huán)節(jié)，促進(jìn)電網(wǎng)發(fā)展模式根本性變革第2頁(yè)場(chǎng)景所需功率類型運(yùn)行時(shí)間緊急程度削峰填谷有功功率較長(zhǎng)時(shí)間，峰谷時(shí)段不緊急配合新能源接入有功功率全天不緊急系統(tǒng)調(diào)頻有功功率短時(shí)，15min緊急系統(tǒng)調(diào)壓無(wú)功功率短時(shí)，小時(shí)級(jí)較緊急抑制低頻振蕩有功功率短時(shí)，分鐘級(jí)緊急黑啟動(dòng)有功功率短時(shí)，小時(shí)級(jí)最緊急第3頁(yè)到目前為止，人們已經(jīng)探索和開(kāi)發(fā)了多種形式的電能儲(chǔ)能方式，主要有：機(jī)械儲(chǔ)能、化學(xué)儲(chǔ)能和電磁儲(chǔ)能等√機(jī)械儲(chǔ)能：彈性儲(chǔ)能、液壓儲(chǔ)能、抽水蓄能、壓縮空氣儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能√化學(xué)儲(chǔ)能：鉛酸電池、氧化還原液流電池、鈉硫電池、鋰離子電池√電磁儲(chǔ)能：超導(dǎo)儲(chǔ)能、超級(jí)電容儲(chǔ)能第4頁(yè)56儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)政策多地相繼出臺(tái)有關(guān)火電機(jī)組調(diào)頻、調(diào)峰應(yīng)用的相關(guān)獎(jiǎng)勵(lì)與補(bǔ)償政策，進(jìn)一步打開(kāi)儲(chǔ)能在火電領(lǐng)域的調(diào)頻調(diào)峰市場(chǎng)，如南方能監(jiān)局發(fā)布了《南方區(qū)域電化學(xué)儲(chǔ)能電站并網(wǎng)運(yùn)行管理及輔助服務(wù)管理實(shí)施細(xì)則(試行)》新能源領(lǐng)域儲(chǔ)能發(fā)展的積極信號(hào)已經(jīng)出現(xiàn)，12月28日，國(guó)家能源局西北監(jiān)管局日前印發(fā)了《西北區(qū)域發(fā)電廠并網(wǎng)運(yùn)行管理實(shí)施細(xì)則》及《西北區(qū)域并網(wǎng)發(fā)電廠輔助服務(wù)管理實(shí)施細(xì)則》，新版兩個(gè)細(xì)則將于2019年1月1日正式執(zhí)行儲(chǔ)能項(xiàng)目商業(yè)化2018年國(guó)內(nèi)多個(gè)電網(wǎng)側(cè)和用戶側(cè)儲(chǔ)能項(xiàng)目相繼投產(chǎn)，儲(chǔ)能也逐漸從示范項(xiàng)目向商業(yè)化過(guò)渡，尤其是531光伏新政發(fā)布以來(lái)，儲(chǔ)能更是被寄予了厚望最大的亮點(diǎn)是電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能的應(yīng)用，具體表現(xiàn)在示范的項(xiàng)目越來(lái)越多，示范的規(guī)模也越來(lái)越大儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)大容量?jī)?chǔ)能項(xiàng)目屢破新高，級(jí)聯(lián)型高壓儲(chǔ)能商業(yè)化項(xiàng)目正式投運(yùn)等，都將進(jìn)一步帶動(dòng)儲(chǔ)能行業(yè)技術(shù)不斷進(jìn)步，促進(jìn)儲(chǔ)能系統(tǒng)的安全性技術(shù)研究及可靠性應(yīng)用7

未來(lái)隨著充電樁的建設(shè)、新能源的消納等問(wèn)題，電網(wǎng)需要儲(chǔ)能解決；

近段時(shí)間國(guó)網(wǎng)、南網(wǎng)高層領(lǐng)導(dǎo)的會(huì)議表態(tài)，讓業(yè)界進(jìn)一步看到儲(chǔ)能快速發(fā)展的機(jī)遇

在江蘇、河南、浙江、湖南電網(wǎng)公司，電網(wǎng)儲(chǔ)能示范的項(xiàng)目越來(lái)越多，示范

的規(guī)模也越來(lái)越大。這對(duì)新能源消納、提升電網(wǎng)的柔性調(diào)節(jié)能力、減少或避

免電網(wǎng)災(zāi)后事故擴(kuò)大化等方面起到積

極的意義。河南百兆瓦儲(chǔ)能項(xiàng)目國(guó)內(nèi)最大電網(wǎng)儲(chǔ)能項(xiàng)目在鎮(zhèn)江投運(yùn)8儲(chǔ)能(電池)單元PCS(PowerConversionSystem)系統(tǒng)電力系統(tǒng)儲(chǔ)能(電池)單元管理系統(tǒng)（BMS）控制系統(tǒng)儲(chǔ)能系統(tǒng)概述及電池儲(chǔ)能系統(tǒng)儲(chǔ)能電池介紹能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)PCS介紹電池管理系統(tǒng)BMS介紹典型電池儲(chǔ)能設(shè)備介紹思源在電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的相關(guān)工作鉛酸電池液流電池鈉硫電池鋰離子電池（磷酸鐵鋰、鈦酸鋰、鈷酸鋰）磷酸鐵鋰（CATL、比亞迪、天津力神珠海銀通）鈦酸鋰（珠海銀隆、微宏動(dòng)力）儲(chǔ)能系統(tǒng)概述及電池儲(chǔ)能系統(tǒng)儲(chǔ)能電池介紹能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)PCS介紹電池管理系統(tǒng)BMS介紹典型電池儲(chǔ)能設(shè)備介紹思源在電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的相關(guān)工作PCS與電力系統(tǒng)：PCS由DC/AC雙向變流器、控制單元等構(gòu)成，根據(jù)功率指令的符號(hào)及大小控制變流器對(duì)電池進(jìn)行充電或放電，實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)有功功率及無(wú)功功率的調(diào)節(jié)，在無(wú)電網(wǎng)情況下可以直接為交流負(fù)荷供電；PCS與BMS系統(tǒng)：PCS控制器通過(guò)CAN接口與BMS通訊，獲取電池組狀態(tài)信息，可實(shí)現(xiàn)對(duì)電池的保護(hù)性充放電，確保電池運(yùn)行安全。儲(chǔ)能單元PCS系統(tǒng)電力系統(tǒng)單級(jí)式方案，效率高，對(duì)電池充放電管理不精確兩級(jí)式方案，其電池組的配置更靈活，對(duì)電池的充放電管理更準(zhǔn)確，但是效率損失按單級(jí)多級(jí)分類兩電平結(jié)構(gòu)方案，應(yīng)用普遍，技術(shù)成熟三電平結(jié)構(gòu)方案，在儲(chǔ)能應(yīng)用技術(shù)尚不成熟，波形較兩電平有改善，容量有提高中小容量結(jié)構(gòu)兩種拓?fù)涞蛪篜CS系統(tǒng)示意圖，電壓低，單機(jī)容量小，技術(shù)最成熟，需通過(guò)變壓器接入高壓系統(tǒng)中高壓PCS系統(tǒng)示意圖，無(wú)需變壓器直接接入高壓系統(tǒng)，適合高壓大容量大容量結(jié)構(gòu)兩種拓?fù)淦渌旌鲜酵負(fù)浣Y(jié)構(gòu)1.

在并網(wǎng)模式、孤島模式間進(jìn)行切換，并控制兩種模式下的充放電通過(guò)控制實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能系統(tǒng)的四象限運(yùn)行，為系統(tǒng)提供雙向可控的有功、無(wú)功功率，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)有功、無(wú)功功率平衡

實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)高級(jí)應(yīng)用功能，如黑啟動(dòng)、削峰填谷、功率平滑、低電壓穿越等功能根據(jù)PCS的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（如單級(jí)AC/DC、雙級(jí)AC/DC+DC/DC、單級(jí)并聯(lián)、雙級(jí)并聯(lián)、級(jí)聯(lián)多電平等），通過(guò)相關(guān)控制策略實(shí)現(xiàn)對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)電壓和荷電狀態(tài)均衡管理?！さ蛪篜CS拓?fù)浞譃镈C/AC單級(jí)式結(jié)構(gòu)和DC/DC+DC/AC兩級(jí)式結(jié)構(gòu)以單級(jí)式為主，效率高，電池使用壽命長(zhǎng)通過(guò)低壓側(cè)并聯(lián)升壓實(shí)現(xiàn)更大容量適合面向微電網(wǎng)、用戶端的應(yīng)用·基于鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)高壓拓?fù)?/p>

無(wú)變壓器，效率更高：PCS的變換效率要達(dá)到98%以上，如果要達(dá)到98%以上，就不能有變壓器，因?yàn)樽儔浩鞅旧硪?.5%拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與鏈?zhǔn)絊VG類似第28頁(yè)2930兩電平儲(chǔ)能PCS級(jí)聯(lián)H橋PCS單機(jī)容量500kW，最大1MW可達(dá)5-20WM并網(wǎng)電壓380V10-35kV輸出濾波結(jié)構(gòu)通常LCL，三階L濾波，一階100WM所需臺(tái)數(shù)2005-20并網(wǎng)穩(wěn)定性輸出階數(shù)高，且數(shù)量多，易于通過(guò)并網(wǎng)變壓器和線路等公共阻抗形成振蕩輸出階數(shù)低，且數(shù)量少，相對(duì)不易形成振蕩適用場(chǎng)合強(qiáng)電網(wǎng)構(gòu)架中適用，在弱電網(wǎng)和離網(wǎng)應(yīng)用中不易穩(wěn)定強(qiáng)電網(wǎng)構(gòu)架中適用，在弱和離網(wǎng)應(yīng)用中較容易穩(wěn)定儲(chǔ)能系統(tǒng)概述及電池儲(chǔ)能系統(tǒng)儲(chǔ)能電池介紹能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)PCS介紹電池管理系統(tǒng)BMS介紹典型電池儲(chǔ)能設(shè)備介紹思源在電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的相關(guān)工作33343536373839序號(hào)通訊層次建議通訊形式特點(diǎn)1底層電池管理CAN數(shù)據(jù)量較大，現(xiàn)場(chǎng)干擾大2電池簇與PCS通訊光纖的串口通訊、隔離的CAN總線或者RS485總線數(shù)據(jù)量不大，通訊可靠性要求高3電池管理匯聚層以太網(wǎng)通訊數(shù)據(jù)量大，實(shí)時(shí)性要求不高4調(diào)度控制IEC61850/Modusms級(jí)實(shí)時(shí)性要求，協(xié)議較復(fù)雜40儲(chǔ)能系統(tǒng)概述及電池儲(chǔ)能系統(tǒng)儲(chǔ)能電池介紹能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)PCS介紹電池管理系統(tǒng)BMS介紹典型電池儲(chǔ)能設(shè)備介紹思源在電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的相關(guān)工作4243444546474849PowerCell電池Dynapower和Eaton電氣提供PCS1.5MW

PCS四臺(tái)375kW變流器并聯(lián)四象限運(yùn)行三電平變流器拓?fù)溲h(huán)水冷卻第50頁(yè)P(yáng)owerCells?陣列組成的電池封裝(MWh)1.5

MW

PCS1.5

MW儲(chǔ)能系統(tǒng)51無(wú)需變壓器直接接入6~35kV電網(wǎng)系統(tǒng)商業(yè)級(jí)級(jí)聯(lián)型高壓儲(chǔ)能系統(tǒng)系統(tǒng)容量：5MW/3MWh為火電廠調(diào)頻輔助服務(wù)儲(chǔ)能系統(tǒng)概述及電池儲(chǔ)能系統(tǒng)儲(chǔ)能電池介紹能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)PCS介紹電池管理系統(tǒng)BMS介紹典型電池儲(chǔ)能設(shè)備介紹思源在電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的相關(guān)工作2008年：承接上海電力公司100kW鈉硫電池儲(chǔ)能系統(tǒng)配套電網(wǎng)接入系統(tǒng)的標(biāo)志性項(xiàng)目。項(xiàng)目名稱：上海漕溪路變電站儲(chǔ)能示范項(xiàng)目。500KWPCS，鈉硫電池。2009年：和上海硅酸鹽研究所合作部分項(xiàng)目，并成功投運(yùn)。2011年：思源電氣獨(dú)資注冊(cè)成立思源儲(chǔ)能技術(shù)工程有限公司。并購(gòu)買過(guò)清能的PCS，8kW

PCS風(fēng)冷設(shè)備。2011年：儲(chǔ)能公司與成熟的儲(chǔ)能系統(tǒng)、電池設(shè)備提供商結(jié)成戰(zhàn)略合作伙伴----美國(guó)XP公司，美國(guó)XP公司在美國(guó)微網(wǎng)、新能源等領(lǐng)域有很多成功應(yīng)用案例。2012年：招聘西交李錦博士做過(guò)儲(chǔ)能方面的研究，并確立了初步的技術(shù)路線。2018年：重新進(jìn)入儲(chǔ)能領(lǐng)域，立足儲(chǔ)能變流器開(kāi)發(fā)第53頁(yè)我司前期已實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)思想大功率化500kW及以上模塊化容易通過(guò)并聯(lián)實(shí)現(xiàn)大容量集成化一站式解決方案，包括電池、變壓器等通用化不同電網(wǎng)電壓、功率等級(jí)、不同電池類型第54頁(yè)第55頁(yè)應(yīng)用排序機(jī)會(huì)威脅第56頁(yè)發(fā)電側(cè)21、新能源發(fā)電市場(chǎng)長(zhǎng)期持續(xù)發(fā)展預(yù)期強(qiáng)；2、消納能力受限，尤其是分布式新能源和微網(wǎng)發(fā)展，對(duì)儲(chǔ)能有剛性需求；1、容量小，配置多樣，競(jìng)爭(zhēng)比較激烈，商業(yè)模式不夠清晰；2、531新政對(duì)光伏行業(yè)，尤其是分布式光伏打擊甚重，也同時(shí)影響到發(fā)電側(cè)儲(chǔ)能行業(yè)發(fā)展。電網(wǎng)側(cè)11、熟悉的客戶：相對(duì)其他細(xì)分市場(chǎng)，我司更容易理解電網(wǎng)客戶的采購(gòu)偏好，并擁有較好的客戶關(guān)系；2、大容量?jī)?chǔ)能電站，規(guī)格化程度高，有利于產(chǎn)品聚焦（區(qū)別于定制化強(qiáng)的小容量市場(chǎng)）；3、大容量變流器，我司在產(chǎn)品經(jīng)驗(yàn)和成本方面有相對(duì)強(qiáng)的支撐；4、投資巨大，商業(yè)模式確定，吸引力強(qiáng)；5、市場(chǎng)處于價(jià)值流入階段，中標(biāo)價(jià)格有吸引力；1、系統(tǒng)內(nèi)的供應(yīng)商綜合優(yōu)勢(shì)明顯，尤其是一、二次集成能力（含BMS、EMS，科技項(xiàng)目支撐等）2、錯(cuò)過(guò)了先發(fā)機(jī)會(huì)；3、業(yè)內(nèi)聚焦的電池安全問(wèn)題缺少必要的積累；應(yīng)用排序機(jī)會(huì)威脅用戶側(cè)31、我國(guó)龐大的工業(yè)用電規(guī)模決定了用戶側(cè)儲(chǔ)能市場(chǎng)想象空間巨大；用戶多元化；2、隨著儲(chǔ)能成本降低，套利空間逐步擴(kuò)大；1、商業(yè)模式受政策影響大，盈利難度大。2、用戶分散。市場(chǎng)開(kāi)拓存在難點(diǎn)。3、規(guī)格、技術(shù)要求相對(duì)分散；第57頁(yè)國(guó)外的PCS技術(shù)領(lǐng)先于國(guó)內(nèi)，ABB技術(shù)路線和開(kāi)發(fā)能力首屈