工商業(yè)儲(chǔ)能項(xiàng)目設(shè)計(jì)實(shí)例分享

隨著可再生能源的不斷發(fā)展和應(yīng)用，工商業(yè)領(lǐng)域?qū)?chǔ)能系統(tǒng)的需求也日益增長(zhǎng)。儲(chǔ)能系統(tǒng)能夠有效平衡電力供需，提高能源利用效率，降低企業(yè)用能成本，為工商業(yè)用戶提供穩(wěn)定可靠的電力支持。本文將從實(shí)際項(xiàng)目案例出發(fā)，分析儲(chǔ)能系統(tǒng)并網(wǎng)接入方案設(shè)計(jì)過(guò)程。

一、方案設(shè)計(jì)原則

工商業(yè)儲(chǔ)能系統(tǒng)設(shè)計(jì)是儲(chǔ)能項(xiàng)目落地的一個(gè)關(guān)鍵步驟，其關(guān)鍵在于確保系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性和高效性。主要的設(shè)計(jì)原則如下：

01

確定儲(chǔ)能系統(tǒng)的接入容量

首先需要進(jìn)行企業(yè)充分的能源需求分析，了解企業(yè)的變壓器情況、用電特點(diǎn)、負(fù)載曲線和峰谷價(jià)差等關(guān)鍵信息，以確定合適的儲(chǔ)能容量和輸出功率。同時(shí)，還需要考慮到系統(tǒng)的擴(kuò)展性，為未來(lái)可能的擴(kuò)容預(yù)留空間。在規(guī)劃過(guò)程中，我們還需要考慮到系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性，通過(guò)配置合理的儲(chǔ)能容量，力求在滿足用戶需求的同時(shí)，降低系統(tǒng)的投資成本和維護(hù)成本。

02

儲(chǔ)能與電網(wǎng)或其他能源的協(xié)調(diào)配合

儲(chǔ)能系統(tǒng)可以作為電網(wǎng)的有力補(bǔ)充獨(dú)立運(yùn)行，在需要時(shí)提供電力支持。也可以與光伏、風(fēng)電等做耦合接入，因此，在接入設(shè)計(jì)中，我們需要考慮到電網(wǎng)或光伏等的電壓等級(jí)、容量大小等因素，確保儲(chǔ)能系統(tǒng)能夠與多種能源無(wú)縫對(duì)接，實(shí)現(xiàn)能量的雙向流動(dòng)。

03

安全性設(shè)計(jì)

工商業(yè)儲(chǔ)能系統(tǒng)的安全性設(shè)計(jì)電氣安全、防火安全、防雷安全等多個(gè)方面。在接入設(shè)計(jì)中，我們需要選擇合適的儲(chǔ)能設(shè)備、制定合理的電氣布局、設(shè)置有效的保護(hù)措施，確保系統(tǒng)的安全運(yùn)行。同時(shí)，我們還需要定期進(jìn)行系統(tǒng)的安全檢查和維護(hù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理潛在的安全隱患。

04

控制策略設(shè)計(jì)

儲(chǔ)能系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中會(huì)涉及很多應(yīng)用場(chǎng)景，控制策略設(shè)計(jì)是儲(chǔ)能系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中不可或缺的一環(huán)，旨在提高系統(tǒng)的效率、穩(wěn)定性和可靠性。比如高/低壓側(cè)防逆流、需量控制、光儲(chǔ)協(xié)調(diào)運(yùn)行控制、峰谷套利，動(dòng)態(tài)增容等等。

通過(guò)安裝智能監(jiān)控設(shè)備接入EMS控制系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)控儲(chǔ)能系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)、電量信息、溫度數(shù)據(jù)等關(guān)鍵參數(shù)，并通過(guò)數(shù)據(jù)分析，優(yōu)化系統(tǒng)的運(yùn)行策略，提高系統(tǒng)的運(yùn)行效率。此外，還可以通過(guò)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控和調(diào)度，提高系統(tǒng)的管理水平和響應(yīng)速度。

二、設(shè)計(jì)案例分析

我們以廣東地區(qū)某500KW/1045KWh儲(chǔ)能系統(tǒng)為例，園區(qū)內(nèi)現(xiàn)有變壓器為1600KVA，園區(qū)全年的最大負(fù)荷在900KW左右，最小負(fù)荷在400KW左右，已安裝光伏容量為330KW，擬新增儲(chǔ)能系統(tǒng)500KW/1045KWh。

園區(qū)用電負(fù)荷曲線

01

儲(chǔ)能安全位置選址

儲(chǔ)能安裝位置的選址是項(xiàng)目前期勘查的重要步驟，需要綜合考慮多方面的因素。首先，儲(chǔ)能的主要收益來(lái)源于峰谷價(jià)差，應(yīng)選擇在園區(qū)負(fù)荷較重或波動(dòng)性較大的變壓器下接入，以最大程度地發(fā)揮儲(chǔ)能系統(tǒng)的削峰填谷作用。一般優(yōu)先建議靠近配電房安裝，以節(jié)省接入電纜成本。

其次，選址應(yīng)滿足地質(zhì)和氣候條件的要求。單個(gè)儲(chǔ)能柜一般重2.5噸以上，設(shè)備對(duì)地基的穩(wěn)定性和氣候條件有一定的要求。選址時(shí)應(yīng)避開地質(zhì)條件不穩(wěn)定、易發(fā)生自然災(zāi)害的、水淹等區(qū)域，以及消防通道、人員密集等區(qū)域。

儲(chǔ)能柜安裝示意圖

02

儲(chǔ)能系統(tǒng)接入設(shè)計(jì)

本項(xiàng)目采用低壓400V并網(wǎng)，接入現(xiàn)有1600KVA變壓器低壓母線上饋電柜內(nèi)。新增儲(chǔ)能并網(wǎng)柜和現(xiàn)有光伏并網(wǎng)柜一起擺放，光儲(chǔ)一同做交流側(cè)耦合。新增儲(chǔ)能并網(wǎng)柜進(jìn)線端由戶外儲(chǔ)能匯流柜引入，出線端接入饋電低壓母線上，供負(fù)荷使用。接入示意圖如下：

系統(tǒng)接入示意圖

03

計(jì)量電表安裝設(shè)計(jì)

本項(xiàng)目由于光伏系統(tǒng)已經(jīng)建好投運(yùn)較久，考慮到新增儲(chǔ)能系統(tǒng)在不影響原有光伏系統(tǒng)的前提下要做協(xié)調(diào)運(yùn)行控制策略，設(shè)計(jì)通過(guò)新增市電側(cè)、光伏側(cè)、儲(chǔ)能側(cè)計(jì)量裝置，實(shí)現(xiàn)整個(gè)發(fā)電、用電鏈路的監(jiān)測(cè)，計(jì)量設(shè)備均統(tǒng)一接入EMS系統(tǒng)內(nèi)數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)上傳。

通過(guò)新增儲(chǔ)能側(cè)計(jì)量電表、光伏側(cè)計(jì)量電表和總防逆流計(jì)量電表。其中儲(chǔ)能計(jì)費(fèi)雙向電表安裝在儲(chǔ)能匯流柜中，用于計(jì)量?jī)?chǔ)能系統(tǒng)充放電信息和電費(fèi)結(jié)算。

儲(chǔ)能側(cè)雙向計(jì)量電表

光伏計(jì)量電表安裝于光伏并網(wǎng)計(jì)量柜中，做總的光伏出力監(jiān)測(cè)（該方式可以無(wú)需新增到逆變器端的485電纜，不需要與逆變器進(jìn)行通訊，不限制光伏發(fā)電）。

光伏側(cè)雙向計(jì)量電表

防逆流低壓電表安裝在市電低壓母線側(cè)，用于檢測(cè)逆流情況和計(jì)算負(fù)載用電情況（有高壓防逆流需求的項(xiàng)目可以更換為高壓側(cè)計(jì)量）。

市電側(cè)防逆流計(jì)量電表

新增的電表采用RS485通訊方式，通訊接入古瑞瓦特儲(chǔ)能匯流柜內(nèi)的SEM-X通訊箱內(nèi)。

系統(tǒng)通訊鏈路示意圖

04

儲(chǔ)能系統(tǒng)基礎(chǔ)安裝設(shè)計(jì)

儲(chǔ)能柜安裝占地面積：?jiǎn)蝹€(gè)儲(chǔ)能一臺(tái)柜寬1.2米，深1.4米，高2.35米，占地面積約1.68平方。在基礎(chǔ)開挖基坑時(shí),需進(jìn)行素土夯實(shí), 濕松散雜需作地基加固處理.基礎(chǔ)施工地點(diǎn)應(yīng)選周圍地勢(shì)的最高點(diǎn),以防積水受損。

安裝墩用混凝土制作，安裝墩基礎(chǔ)底面負(fù)重不得小于2000kg/平方米。基礎(chǔ)表面應(yīng)打水平尺以保證水平；基礎(chǔ)內(nèi)底平面應(yīng)向兩側(cè)有傾斜，保障排水 。

基礎(chǔ)安裝示意圖

實(shí)物安裝圖

05

系統(tǒng)運(yùn)行策略設(shè)計(jì)

古瑞瓦特自研EMS控制系統(tǒng)，支持多種控制策略，適用于多種使用場(chǎng)景。通過(guò)預(yù)設(shè)策略參數(shù)，并實(shí)時(shí)采集光伏、儲(chǔ)能、電網(wǎng)、負(fù)荷等數(shù)據(jù)，進(jìn)行協(xié)調(diào)控制和下發(fā)多種運(yùn)行模式策略。本項(xiàng)目通過(guò)EMS控制光伏+儲(chǔ)能協(xié)調(diào)出力，可實(shí)現(xiàn)園區(qū)用電經(jīng)濟(jì)效益最大化。

控制策略配置界面

06

項(xiàng)目主要工程量

總結(jié)

工商業(yè)儲(chǔ)能作為能源領(lǐng)域的重要方向，具有廣闊的應(yīng)用前景和發(fā)展空間。希望通過(guò)以上工商業(yè)儲(chǔ)能設(shè)計(jì)方案介紹，讓大家進(jìn)一步了解工商業(yè)儲(chǔ)能系統(tǒng)，為工商業(yè)儲(chǔ)能項(xiàng)目設(shè)計(jì)有所幫助。

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