光储联合微网系统技术方案(郑州培训)V2.docx

项目需求项目需求根据河南省环境条件判断，河南太阳能发电主要以屋顶并网发电为主,接入系统的方式主要为分布式电源接入配电网方式。2008年河南省总计可用于光伏发电的屋顶面积达到20亿平方米，建筑物南立面墙近2.5亿平方米，预计可装机容量超过400万千瓦。河南省新能源产业发展规划(2009-2020)(讨论稿)河南电网智能化规划(2009-2020)(发电环节分册)4M经游本献方洁能除，建世合徜社会、试点项目技术方案匕旦H乐总体方案光伏发电系统建设T储能系统微网运行控制系统总体方案工程位置河南财专隶属省财政厅，新校区占地面积834亩，可开展太阳能屋顶利用面积超过4350011实现光伏总装机容量2MW。-期选择7栋学生公寓屋顶开展光伏敷设，建成容量380kWo«XFO微网工程简介工程简介：试点工程结合河南财政税务高等专科学校校园屋顶光电建筑应用一体化工程实施，光伏工程山河南财专按照试点工程技术要求负责投资建设。试点工程由光伏系统(38()KWp)、储能系统(20OkW)和微网监控系统三部分组成。实现功能：建成了一个真正包含光伏发电、电力储能，并具有微网特性的实际运行系统示范工程，真正实现分布式光伏电源、储能系统友好接入电网，实现与配电网并网协调运行。WWW.0oCiJ11i光伏部分介绍当地负荷双向计量表三相交流电网AC380V50Hz太阳能电池板。晶硅电池板，敷设七栋学生宿舍楼楼顶；娄顶顶部汇流箱采集通过18路接入直流柜；W流配电柜防雷设计；等精度和稳定性的电能测量；茎性能服务器的系统监控；忆时监测日照强度、风速,风向、温度等环意监测数据；性经受高风压及积雪荷载，不存在结冰及变诊现象。(2K光伏逆变器输出可调，调节范围为10%-100%.其实际最大输出受光照强度影响；逆变器停电后的启动时间可设定；低电压穿越功能；微电网并附运行时光伏逆变器以最大出力运行，词1彳-时接布电网集中控制管理系统的调度，以指定功率输出；意大利UK5910认证，欧洲知名认证机构TH颁发的CE证书、金太阳认证。总体方案储能系统介绍储能系统磷酸铁锂隔断开关电池系统快速连接触器接器滤波回路流变路整逆回波路滤回接触器隔断开关三相交流电网AC380V50HzO连接铜线储能系统电路图磷酸铁锂电池系统储能变流器PCS系统2套100kW/10OkWh电池系统；电池组容量SOC实时监控；电池组中电池特性离散型评估；电池功率与能毋的可调节深度测算；电池故障分析与在线报警；各组电池的功率交换由集中监控协调控制,支持恒功率运行；具有完善的保护系统，包括欠压'缺相检测、输出过压、输出过教、温度保护等微电网并网时储能变流器以电流源控制模式运行，接收微电网集中控制管理系统的出力调度；微电网离网时储能变流器可采用电流源模式运行，也可采用电压源模式运行；采用电压源模式运行时，储能变流器以恒频恒压方式输出功率，担当微电网离网运行时的主控制设备；接收并离网控制器的并离网切换信号，快速实现运行模式切换。1.T!总体方案微电网系统介绍微电网并离网控制器._.并离网I1控制器微电网集中控制管理系统公共点断路器孤岛检测离网跳闸自动并网恢复过流速藤等保护母线备自投微电网负荷控制器公共点zjj.f>,断路器微电网负荷控制器分布式电源监控与统计微电网综合监视与统计孤岛紧急切荷高频高压切机低频低压切荷制微电网能量管理系统g自动切换育衡11n控制储育曜源制线控制奉献方洁能绿，毫世合精社会一、试点项目技术方案P背景个总体方案/光伏发I电系统建设T储能系统T微网运行控制系统光伏发电系统建设预测发电量设定光伏阵列为固定式安装，倾角等于30。,系统总效率77%,系统25年输出衰减15%。预测发电量=系统容量X30。斜面辐射量X系统总效率考虑系统25年输出衰减15%,可计算出25年总发电量,平均年发电量88万千瓦时。Jdf三本献方洁彼源，建梭合徜社余一、试点项目技术方案个背景兮总体方案孑光伏发电系统建设T储能系统T微网运行控制系统各种储能系统技术、性能、成熟度比较钠硫电池全讥液流电池锂离了电池钠/氯化锲电池铅酸电池现有应用规模等级100kW'31期5kU1.'6三WTWk1.比较适合应用场合大规模削峰埴谷、平抑可再生能源发电波动大规模削峰填谷、平抑可再生能源发电波动可选择功率R或能量型，大规模削峰填谷、平抑可再生能源发电波动IH三I钠硫电池安全性不可过充电；钠、碗的安全需要单体监控，安全性具有过充电反应保护机制，湾漏，存在潜在安全的.患能已有较大央破较安全、抗滥用;钠的渗漏-M功率密度16Vkg33WZkg>1OOOW/kg16Wkg能量密度100IhZkJ30WhZkg1601hkg100UVkgI'一二倍率特性0.14C1.5C>5C0.16C转换效率>80%>70%>95%>80%液流电池寿命>2500次>15000次>2500次>2500次成本2300011kW1.5000ukW3000元kW26000元kR资源和环保资源丰富：存在定的,Utra11fc资源丰富资源丰富：存在一定的环境风险环境风险311I'13MW级系统占地150-200平米/M1.800-1500平米/MW100T50平米WW（三）150-200平米删关注点安全、致性、成木可苑性、成本一致性致性、成木储能系统.微网并网运行模式下：为平抑光伏出力波动、优化微网能量平衡、实现削峰填谷。储能系统功能平抑短时波动支撑离网稳定运行微网离网运行模式下：作为电压源支撑微网系统母线电压和频率，维持微网离网稳定运行。项目储能电池选择锂离子电池作为储能载体:能量转换效率高性价比优势明显工程能力优势明显对现场场地要求低磷酸铁锂电池储能容量：2X1.OOkWh无光伏发电，且出现市电停电时，要保证学生宿舍基本照明，照明负荷约为45kW,18:00-23:00平均接入因子为0.8;储能系统效率取0.90;由于就近接入，忽略损耗。完成个光伏蓄能循环周期需要:45kW*0.8*5h0.90=200kWh。白天优先考虑食堂用电，晚上优先考虑宿舍用电总体方案直接接入38。伏用电母线3路光伏2组储能市电（开M所I）A财专中心配而电（开闹所2）女微网系统控制范围为财专#4配电区学生宿舍及食堂配电，包括3路光伏发电系统、2路储能系统及32路的低压配电回路，并与调度机构进行通信。T/x.>KVA2光伏接入5台故URO微网运行控制方案微网功能微网能量管理并离网策略功能主要包括：孤岛检测、自动电压无功控制、并离网切换功率控制、离网自动动率控制、同期控制、并网后自动恢复。当微网内的光伏发电大于负荷需求时，储能系统将多余光伏发电存储，尽量减少光伏发电向系统的上一层穿透。在用电高峰期，储能系统向微网中的负荷供电，以减少对市电供电需求，在用电低谷期，储能系统可以自动蓄能充电。微网结构理网调城系统坤泰变电站本地控制器本地M电M懒脂%娜例口殴路电力光纤微网集中控制器I1油面以太网微网状态转换微网恢复过渡状态当微网系统并网运行时，光伏逆变器以电网电压作为参考。当离网运行时，必须由储能系统给微网提供电压支撑。并网运行时实时计算发生孤网瞬间的分布式电源、储能、负荷各自运行控制策略，实现并离网的快速平滑过渡；并离网过渡中协调就地控制器，快速完成转换；离网时协调各分布式电源、储能、负荷，保证微电网重要负荷的供电、维持微电网的安全运行；微网停运时，启用“黑启动”,使微电网快速恢复供电。微网控制策略根据电力平衡的结果，光伏系统所发电量一般情况下为校园本地消纳，但考虑校园负荷特殊性，在寒暑假期间，负荷很小。只有在寒暑假期间才可能向公用电网送电。在计划性的孤岛方式下由微网控制器对光伏、储能系统进行控制以保证学生宿舍及食堂的供电。并网时光伏逆变器按固有最大功率点跟踪控制，微网控制器不参与光伏逆变器控制。、试点工程方案介绍:、河南微网实现的功能、河南微电网科研工作开展情况微网实现的功能河南微网实现的功能（1）微电网实现的功能河南微电网试点工程的成功建设，为实现绿色光伏电源无障碍并网打下了基础。河南公司通过此项工程，研究分布式光伏电源对配网的影响，掌握分布式发电、储能接入与微网运行控制技术，取得微网建设经验。实现了并网的最优运行微电网综合控制系统通过调节储能的充放电实现负荷的削峰填谷和光伏发电就地消纳双重目标，实现了整个微电网的最优运行。实现了离网的稳定运行微电网集中控制器通过调节光伏发电、储能出力、负荷用电，实现了离网后整个微电网的稳定运行，提高了分布式电源利用率和负荷供电可靠性，实现了发电、用电的双赢。微网实现的功能河南微网实现的功能（2）实现了微电网与配电网的交互微电网在并网运行时，实现了分布式电源和负荷的统一可调度性，使整个配电网具有更大的柔性，为微电网作为配电网备用电源提供了可能性（紧急情况下）,并可在微电网系统协同下实现整个配电网的优化运行（非紧急情况下）。实现整个微电网无人值守整个微电网的设备和系统，其运行方式和运行参数一旦设置完成，在运行过程中自动识别运行状态并自动执行相应策略，无需人为干预，实现微电网无人值守化。技术创新工程技术创新点(1)首次实现储能系统"黑启动”的工程应用，且实现了微网并转离、离转并的平稳切换；微网离网运行过程中，自动启动微网离网运行控制策略,通过调节储能和光伏出力，实现微网平稳运行；储能系统暂态时可作为电压源支撑微网系统，稳态时又作为可调度的电