青海大功率檢測平臺電站現(xiàn)場并網(wǎng)檢測設備原理

來源: 發(fā)布時間:2024-08-24

智能組串式方案:一包一優(yōu)化、一簇一管理

華為提出的智能組串式方案,針對集中式方案中三個主要問題進行解決:

    (1)容量衰減。傳統(tǒng)方案中,電池使用具有明顯的“短板效應”,電池模塊之間并聯(lián),充電時一個電池單體充滿,充電停止,放電時一個電池單體放空,放電停止,系統(tǒng)的整體壽命取決于壽命短的電池。

    (2)一致性。在儲能系統(tǒng)的運行應用中,由于具體環(huán)境不同,電池一致性存在偏差,導致系統(tǒng)容量的指數(shù)級衰減。

    (3)容量失配。電池并聯(lián)容易造成容量失配,電池的實際使用容量遠低于標準容量。智能組串式解決方案通過組串化、智能化、模塊化的設計,解決集中式方案的上述三個問題:

    (1)組串化。采用能量優(yōu)化器實現(xiàn)電池模組級管理,采用電池簇控制器實現(xiàn)簇間均衡,分布式空調(diào)減少簇間溫差。

    (2)智能化。將AI、云BMS等先進ICT技術,應用到內(nèi)短路檢測場景中,應用AI進行電池狀態(tài)預測,采用多模型聯(lián)動智能溫控策略保證充放電狀態(tài)比較好。

    (3)模塊化。電池系統(tǒng)模塊化設計,可單獨切離故障模組,不影響簇內(nèi)其它模組正常工作。將PCS模塊化設計,單臺PCS故障時,其它PCS可繼續(xù)工作,多臺PCS故障時,系統(tǒng)仍可保持運行。 設備支持多種通信協(xié)議,實現(xiàn)與其他設備的無縫集成和信息交互。青海大功率檢測平臺電站現(xiàn)場并網(wǎng)檢測設備原理

青海大功率檢測平臺電站現(xiàn)場并網(wǎng)檢測設備原理,電站現(xiàn)場并網(wǎng)檢測設備

光伏電站的運維人員配置通常根據(jù)電站容量來確定,一般按照10MW配置1.2~1.5個運維員,比較低不低于4人,并采用兩班倒制度。在人員配備方面,一個電站通常包括站長1人、副站長1人、值長2~4人、電氣專工和普通運維人員。所有人員需要獲得特種作業(yè)證(高壓電工)和調(diào)度頒發(fā)的運維證書。對于運維人員的介入時間,比較好時機是在電站建設期間開始進行電氣調(diào)試。在這個階段,運維人員可以跟隨廠家和調(diào)試單位的工程師一起參與各電力設備的調(diào)試工作,熟悉電站電力設備的配置情況,并對設備材料和安裝質(zhì)量進行了解和檢查。尤其要注意監(jiān)控后臺的調(diào)試,期間與廠家溝通監(jiān)控后臺的制作細節(jié),以便今后的使用。同時,對電站內(nèi)的通訊線路要及時要求調(diào)試單位或自己做好標簽,以方便后期設備維護工作。通過在調(diào)試期間的介入,可以更好地了解電站的情況,為今后接手運維工作做好準備。河北太陽能電站現(xiàn)場并網(wǎng)檢測設備方案電站現(xiàn)場并網(wǎng)檢測設備通過實時監(jiān)測電網(wǎng)參數(shù)和運行狀態(tài),為電力管理人員提供關鍵性信息。

青海大功率檢測平臺電站現(xiàn)場并網(wǎng)檢測設備原理,電站現(xiàn)場并網(wǎng)檢測設備

儲能集成技術路線:拓撲方案逐漸迭代

(1)集中式方案:1500V取代1000V成為趨勢

隨著集中式風光電站和儲能向更大容量發(fā)展,直流高壓成為降本增效的主要技術方案,直流側(cè)電壓提升到1500V的儲能系統(tǒng)逐漸成為趨勢。相比于傳統(tǒng)1000V系統(tǒng),1500V系統(tǒng)將線纜、BMS硬件模塊、PCS等部件的耐壓從不超過1000V提高到不超過1500V。儲能系統(tǒng)1500V技術方案來源于光伏系統(tǒng),根據(jù)CPIA統(tǒng)計,2021年國內(nèi)光伏系統(tǒng)中直流電壓等級為1500V的市場占比約49.4%,預期未來會逐步提高至近80%。1500V的儲能系統(tǒng)將有利于提高與光伏系統(tǒng)的適配度。

1500V儲能系統(tǒng)方案對比1000V方案在性能方面亦有提升。以陽光電源的方案為例,與1000V系統(tǒng)相比,電池系統(tǒng)能量密度與功率密度均提升了35%以上,相同容量電站,設備更少,電池系統(tǒng)、PCS、BMS及線纜等設備成本大幅降低,基建和土地投資成本也同步減少。據(jù)測算,相較傳統(tǒng)方案,1500V儲能系統(tǒng)初始投資成本就降低了10%以上。但同時,1500V儲能系統(tǒng)電壓升高后電池串聯(lián)數(shù)量增加,其一致性控制難度增大,直流拉弧風險預防保護以及電氣絕緣設計等要求也更高。

儲能集成技術路線:拓撲方案逐漸迭代—— 集中式方案:1500V 取代 1000V 成為趨勢

隨著集中式風光電站和儲能向更大容量發(fā)展,直流高壓成為降本增效的主要技術方案,直流側(cè)電壓提升到1500V的儲能系統(tǒng)逐漸成為趨勢。相比于傳統(tǒng)1000V系統(tǒng),1500V系統(tǒng)將線纜、BMS硬件模塊、PCS等部件的耐壓從不超過1000V提高到不超過1500V。儲能系統(tǒng)1500V技術方案來源于光伏系統(tǒng),根據(jù)CPIA統(tǒng)計,2021年國內(nèi)光伏系統(tǒng)中直流電壓等級為1500V的市場占比約49.4%,預期未來會逐步提高至近80%。1500V的儲能系統(tǒng)將有利于提高與光伏系統(tǒng)的適配度。回顧光伏系統(tǒng)發(fā)展,將直流側(cè)電壓做到1500V,通過更高的輸入、輸出電壓等級,可以降低交直流側(cè)線損及變壓器低壓側(cè)繞組的損耗,提高電站系統(tǒng)效率,設備(逆變器、變壓器)的功率密度提高,體積減小,運輸、維護等方面工作量也減少,有利于降低系統(tǒng)成本。以特變電工2016年發(fā)布的1500V光伏系統(tǒng)解決方案為例,與傳統(tǒng)1000V系統(tǒng)相比,1500V系統(tǒng)效率提升至少1.7%,初始投資降低0.1438元/W,設備數(shù)量減少30-50%,巡檢時間縮短30%。 現(xiàn)場并網(wǎng)檢測設備能夠精確測量電網(wǎng)的頻率、相位、諧波等參數(shù),并進行實時監(jiān)測。

青海大功率檢測平臺電站現(xiàn)場并網(wǎng)檢測設備原理,電站現(xiàn)場并網(wǎng)檢測設備

電池儲能電站中參與的氣體傳感器

電池儲能電站的整體運行管理是一個系統(tǒng)工程,需要不斷積累運行數(shù)據(jù),不僅是對組件的監(jiān)測管理,還包括儲能電站內(nèi)其他相關設備的安全巡檢,如突發(fā)事故及火災處理,高壓斷路器、電流互感器、電力電纜、開關柜等設備的安全監(jiān)測及維護。這些非組件的安全運行管理,對電池儲能電站的整體運行同樣具有不可忽視的作用。實際工作中,傳統(tǒng)的依靠人工進行巡檢及運維的方式很難提高工作效率,因此智能化的線上運維和實時監(jiān)測系統(tǒng)不斷被普及運用。 

智能監(jiān)測終端可適配多種傳感器,傳感器接收到的環(huán)境信息的電信號,通過無線或有線通訊網(wǎng)絡組合成整站監(jiān)測網(wǎng)絡,構(gòu)成分布式監(jiān)測系統(tǒng)。

以其中的氣體傳感器為例,電池柜中鋰離子電池能量密度高,其電解液的溶劑通常為有機碳酸酯類化合物,具有閃點低、化學活性高和極易燃燒的特點。

由于集裝箱內(nèi)的鋰離子電池采用集成化設計,由于其化學特性,容易產(chǎn)生H2富集,當某一組鋰電池發(fā)生熱失控后,會對周圍的電池產(chǎn)生強烈的熱沖擊,造成熱失控蔓延,可能發(fā)生嚴重的火災甚至爆發(fā)事故。

在起火燃燒時也會產(chǎn)生CO及CO2氣體和煙霧粉塵,嚴重危害人體健康,因此可以通過監(jiān)測這些氣體種類來進行安全預警。 設備支持遠程固件升級和維護,保持與比較新的技術標準的兼容性。河北檢測服務電站現(xiàn)場并網(wǎng)檢測設備作用

這套電站現(xiàn)場并網(wǎng)檢測設備具有可視化界面和報警功能,便于操作人員及時處理異常情況。青海大功率檢測平臺電站現(xiàn)場并網(wǎng)檢測設備原理

1. 電站現(xiàn)場并網(wǎng)檢測設備—概況

小型光伏電站也越來越多,本運維手冊,可供有一定的電氣專業(yè)基礎的人員參考,如遇復雜設備問題,請直接聯(lián)系設備廠家解決。

2. 電站現(xiàn)場并網(wǎng)檢測設備—運維人員要求

光伏發(fā)電系統(tǒng)運維人員應具備。運維人員應具備相應的電氣專業(yè)技能或經(jīng)過專業(yè)的電氣專業(yè)技能培訓,熟悉光伏發(fā)電原理及主要系統(tǒng)構(gòu)成。

3. 電站現(xiàn)場并網(wǎng)檢測設備—光伏發(fā)電系統(tǒng)構(gòu)成。光伏電站系統(tǒng)有組件、逆變器、電纜、配電箱(配電箱中含空氣開關、計量表)組成。太陽光照射到光伏組件上,產(chǎn)生的直流電通過電纜接入逆變器中,經(jīng)逆變器將直流電轉(zhuǎn)化為交流電接入配電箱,在配電箱中經(jīng)過斷路器、并網(wǎng)計量表進入電網(wǎng)。完成光伏并網(wǎng)發(fā)電。

(4)一般要求

①光伏發(fā)電系統(tǒng)的運維應保證系統(tǒng)本身安全,以及系統(tǒng)不會對人員或建筑物造成危害,并使系統(tǒng)維持比較大的發(fā)電能力。

②光伏發(fā)電系統(tǒng)的主要部件在運行時溫度、聲音、氣味等不應出現(xiàn)異常情況。

③光伏發(fā)電系統(tǒng)運維人員在故障處理之前要做好安全措施,確認斷開逆變器開關和并網(wǎng)開關,同時需穿戴絕緣保護裝備。

④光伏發(fā)電系統(tǒng)運維人員要做好運維記錄,對于所有記錄必須妥善保管,并對出現(xiàn)的故障進行分析。 青海大功率檢測平臺電站現(xiàn)場并網(wǎng)檢測設備原理