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一、系统背景
石化能源枯竭直接推动新能源产业的飞速发展,而新能源的不稳定特性使其大多无法直接并入电网或给负荷供电。
储能已渗透到电源侧、电网侧、用户侧等各环节[1],发展潜力巨大,它将电能进行存储,一方面平抑了波动,另一方面使得能源在时间尺度上的平移变得可能,是新能源产业的支撑技术。
储能的并网发电与多类型储能协调利用分别涉及到并网变流器和储能系统上层控制,对新型储能变流器算法及混合储能协调控制器算法的开发能够扩展储能系统的应用,具有广阔前景。
为了加快培养储能领域“高精尖缺”人才,教育部、国家发展改革委、国家能源局三部委联合制定了《储能技术专业学科发展行动计划(2020—2024年)》,为推动我国储能产业和能源高质量发展做好引导。
二、系统照片
图1储能电池
图2储能变流器
三、系统简介
储能实验系统由储能或新能源发电本体、DCDC接入变换器、DCAC并网变换器、电网或负荷组成。储能本体又分为锂电池储能(能量型)、超级电容储能(功率型)
储能本体通过DCDC接入变流器并入直流母线,直流母线通过双向DCAC与电网进行能量交互。根据应用场景不同、系统设计的组成会有不同,研究侧重点也不同。具体组成部分如下:
直流母线下:
锂电池储能(能量型)+双向DCDC
超级电容储能(功率型)+双向DCDC
光伏发电+单向DCDC
直流负荷(选配或用户提供)
直流母线能量通过双向DCAC变流器并入交流电网
整个系统由中央控制器实现智能调度
数据总线
所有设备通过通讯协议与监控系统实现数据交换
四、系统拓扑图
图2-3储能系统拓扑图
五、系统功能
系统具备以下功能:
(1)模拟储能并网或离网供电
(2)储能电池充电功能
(3)储能电池放电功能
(4)双向逆变器双向整流功能(并网状态)
(5)监控设备运行状态并显示关键参数
(6)新型并网变流器算法开发(储能并网系统特有)
(7)混合储能或光伏混合储能协调功能(混合储能系统特有)
六、系统配置及简要参数