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储能设计的特性
- 2021-01-14-

储能系统(EnergyStorageSystem,简称ESS)是一个可完成存储电能和供电的系统,具有平滑过渡,削峰填谷,调频调压等功能。可以使太阳能,风能发电梯度输出,减少其随机性,间隔性,波动性给电网和用户带来的冲击;通过谷价调度充电,峰价调度放电可以减少用户的电费支出;在大电网断电时,能够孤岛运行,确保对用户不间断供电,微电网运行。储能设计更是非常重要的一环。




微电网系统架构,包含储能,光伏设计,风机等,储能系统是微网的核心组成,常配合光伏,风电等一起使用。由于电池储能具有技术相对成熟,容量大,安全可靠,噪声低,环境适应性强,便于安装等优点,所以储能系统常用电池来储存电能,目前储能系统主要由储能单元和监控与调度管理单元组成,储能单元包含储能电池组(BA) ,电池管理系统(BMS),储能变流器(PCS)等;监控与调度管理单元包括中央控制系统(MGCC),能量管理系统(EMS)等。


储能系统往往涉及多种能量,多种设备,多种物质,多个过程,是随时间变化的复杂能量系统,需要多个指标来描述其性能。常用的评价指标有储能密度,储能功率,蓄能效率以及储能价格,对环境的影响等。


能源储存系统可以储存多余的热能,动能,电能,位能,化学能等,改变能量的输出容量,输出地点,输出时间等。目前储能技术的研究,开发与应用主要是储存热能,电能主要,广泛的太阳能利用,电力的“移峰填谷”,废热和余热的回收以及工业与民用建筑和空调的节能等领域。热能存储就是把一个时期内暂时没有多余的多余通过某处种方法储存起来,等到需要时再提取使用。储能系统的技术主要包含对储能变流器的控制,对储能电池的管理,以及监控与调度管理单元对系统的能量合理调度。包括显热储能技术,潜热储能技术,化学反应热储能技术三种。


太阳能热利用的系统原理,需要设置储能器。太阳能热利用的工作原理就是热流离开集热器后入储能器,然后经过热能转换器供给热机。在没有太阳光期问,冷流体直接经过储能能器,提取存储的瞬并并给给热机工作。


能量存储系统的基本任务是克服在能量供应和需求之间的时间性或局部性的差异。产生这种差异有两种情况,一种是由能量需求量的突然变化引起的,即存在高峰负荷由于一个储能系统的投资费用相对要比建设一级高峰负荷厂低,甚至储能装置会有储存损失,但由于另一种是由于一次能源和能源转换装置之类的原因引起的,则储能系统(装置)的任务则是使能源产量均衡,即不但要削减能源输出量的高峰,还要放置输出量的低谷(即填谷)。


储能系统共有的特性:


如高能电池,由于其能量密度比普通电池要大,可以也可以吸收,深受消费者欢迎。


具有良好的负载调节性能。能源储能系统在使用时,需要根据用能一方的要求调节其释放的能量的大小,负载调节性能的好坏决定着系统性能的优劣。


能量储存时离不开能量传递和转换技术,所以储能系统应能不需过大的驱动力而以最大的速度接收和释放能量。同时降低能量存储过程中的泄漏,蒸发,摩擦等损耗,保持较高的能源储存效率。


系统成本低,长期运行可靠。如果能源储存装置在经济上不合理,就不可能得到推广应用。


储能系统可以作为独立的系统接入电网,对电网垂直削峰填谷,无功补偿等作用;储能系统也可以与新能源发电一起组成风光储能系统,平滑发电侧新能源并网功率;;储能系统还可以与风力发电,光伏发电等新能源发电系统一起建设在负荷中心组成的微网系统,提高能源利用效率,提高电能质量,提高可靠性,实现绿色环保等。进入的模式,储能微网系统可分为共直流母线和共交流母线两种控制模式。通过多向变流系统实现微网供电,确保用电负荷在电网停电状态下也能不间断运行。通过对电池,逆变器,双向变流器,风光设备的优化配置,交谷太阳能可以实现储能系统,风光储能系统,储能微网系统等项目的工程咨询,设计,系统集成,站级监控等。