电池储能电站中参与的气体传感器电池储能电站的整体运行管理是一个系统工程,需要不断积累运行数据,不仅是对组件的监测管理,还包括储能电站内其他相关设备的安全巡检,如突发事故及火灾处理,高压断路器、电流互感器、电力电缆、开关柜等设备的安全监测及维护。
这些非组件的安全运行管理,对电池储能电站的整体运行同样具有不可忽视的作用。实际工作中,传统的依靠人工进行巡检及运维的方式很难提高工作效率,因此智能化的线上运维和实时监测系统不断被普及运用。智能监测终端可适配多种传感器,传感器接收到的环境信息的电信号,通过无线或有线通讯网络组合成整站监测网络,构成分布式监测系统。
以其中的气体传感器为例,电池柜中锂离子电池能量密度高,其电解液的溶剂通常为有机碳酸酯类化合物,具有闪点低、化学活性高和极易燃烧的特点。由于集装箱内的锂离子电池采用集成化设计,由于其化学特性,容易产生H2富集,当某一组锂电池发生热失控后,会对周围的电池产生强烈的热冲击,造成热失控蔓延,可能发生严重的火灾甚至爆发事故。在起火燃烧时也会产生CO及CO2气体和烟雾粉尘,严重危害人体健康,因此可以通过监测这些气体种类来进行安全预警。 现场并网检测设备在电站的正常运行中发挥着重要的监测和控制作用,确保电力系统的稳定性和可靠性。西藏太阳能电站现场并网检测设备原理
智能组串式方案:一包一优化、一簇一管理华为提出的智能组串式方案,针对集中式方案中三个主要问题进行解决:
(1)容量衰减。传统方案中,电池使用具有明显的“短板效应”,电池模块之间并联,充电时一个电池单体充满,充电停止,放电时一个电池单体放空,放电停止,系统的整体寿命取决于寿命短的电池。
(2)一致性。在储能系统的运行应用中,由于具体环境不同,电池一致性存在偏差,导致系统容量的指数级衰减。(3)容量失配。电池并联容易造成容量失配,电池的实际使用容量远低于标准容量。智能组串式解决方案通过组串化、智能化、模块化的设计,解决集中式方案的上述三个问题:
(1)组串化。采用能量优化器实现电池模组级管理,采用电池簇控制器实现簇间均衡,分布式空调减少簇间温差。(2)智能化。将AI、云BMS等先进ICT技术,应用到内短路检测场景中,应用AI进行电池状态预测,采用多模型联动智能温控策略保证充放电状态比较好。
(3)模块化。电池系统模块化设计,可单独切离故障模组,不影响簇内其它模组正常工作。将PCS模块化设计,单台PCS故障时,其它PCS可继续工作,多台PCS故障时,系统仍可保持运行。 西藏太阳能电站现场并网检测设备原理电站现场并网检测设备通常配备先进的传感器和测量仪器,具备高精度和高灵敏度的特。
储能电池及管理系统组成电能储存的方式主要分为4种:电池型储能、电感器型储能、电容器型储能和其他类型储能。电池型储能相较于其他类型,具有容量大、安装便捷、安全性高等优点,在储能系统中应用较广。储能电池主要用于调峰调频电力辅助服务、可再生能源并网、微电网等领域。绝大多数储能装置无需移动,因此储能用锂离子电池对于能量密度并没有太高的要求。对于电池材料,要注意膨胀率、能量密度、电池材料性能均匀性等,以追求整个储能设备的长寿命和低成本以及安全性,这里就需要储能安全监测系统的参与。储能电站的监测系统包括电池、BMS、PCS、空调、消防、安防、气体监测和其他设备等,数字技术、物联网、大数据、区块链等高新技术的发展,为储能电站的监控系统提供了技术支撑。借助数据信息的力量,实时监控电站状态,并多途径实时通知,可帮助工作人员快速预警、排除故障,实现少人值守甚至无人值守。
储能集成技术路线:
拓扑方案逐渐迭代
(1)集中式方案:1500V取代1000V成为趋势随着集中式风光电站和储能向更大容量发展,直流高压成为降本增效的主要技术方案,直流侧电压提升到1500V的储能系统逐渐成为趋势。相比于传统1000V系统,1500V系统将线缆、BMS硬件模块、PCS等部件的耐压从不超过1000V提高到不超过1500V。储能系统1500V技术方案来源于光伏系统,根据CPIA统计,2021年国内光伏系统中直流电压等级为1500V的市场占比约49.4%,预期未来会逐步提高至近80%。1500V的储能系统将有利于提高与光伏系统的适配度。1500V储能系统方案对比1000V方案在性能方面亦有提升。
以阳光电源的方案为例,与1000V系统相比,电池系统能量密度与功率密度均提升了35%以上,相同容量电站,设备更少,电池系统、PCS、BMS及线缆等设备成本大幅降低,基建和土地投资成本也同步减少。据测算,相较传统方案,1500V储能系统初始投资成本就降低了10%以上。但同时,1500V储能系统电压升高后电池串联数量增加,其一致性控制难度增大,直流拉弧风险预防保护以及电气绝缘设计等要求也更高。 在电站现场并网检测设备的监测下,能够及时预警和处理电力系统出现的异常情况,保障电网运行的安全性。
1、什么是储能电站?
就当它是个大号充电宝,商用兆瓦级别,家用的容量小点。为方便安装运输,通常以标准集装箱规格制作外包箱体。储能电站并不全是锂电池,铅酸电池、液流电池、钠硫电池都有,飞轮啊、超导啊也都是,抽水蓄能从理论上来说也是一种储能方式,只不过现在锂电池风头正劲,占比较高。
2、为什么要建储能电站?
储能电站的主要作用是为清洁能源提供“蓄水池”。锂电池储能电站的兴起有两个关键因素:一是清洁能源需求持续增加。以水电、太阳能、风能为的清洁能源是降低碳排放的主力军,但清洁能源比较大缺点是不稳定。水电站有枯水期,太阳和风也不可能24小时稳定在线。电无法储存,电网根据用户端的耗电需求调配发电厂上网功率,用多少就只能发多少。在精确匹配供需这点上,清洁能源没有火电、核电来得方便,水电可以靠修水库进行峰谷调节,太阳能和风能并网则严重依赖储能系统,而传统的非锂电池储能系统要么受地形限制无法推广,要么性价比不高,早期锂电池储能系统也因电池价格昂贵无法大规模应用。 这些设备经过严格的测试和验证,能够长时间稳定运行,具备较高的可靠性。西藏太阳能电站现场并网检测设备原理
现场并网检测设备采用高精度传感器,能够准确检测电流、电压等电网参数。西藏太阳能电站现场并网检测设备原理
频率检测原理与作用频率检测在并网过程中至关重要。并网检测设备依据先进的测量原理,准确获取电站电能的频率。电网对频率有着严格规定,因为频率偏差会影响电力系统中电机等设备的运行。如果频率不一致,可能导致电网内的设备运行异常,甚至引发大面积停电。检测设备时刻监督频率,保障其与电网频率匹配。相位检测及其对并网的影响相位检测是并网检测的重要环节。准确测量电站电能与电网电能的相位差是关键。当电站准备并网时,只有相位差在允许范围内,才能实现平稳并网。否则,可能产生巨大的冲击电流,对电站和电网设备造成严重损害。检测设备能够高精度地检测相位,为安全并网提供依据。西藏太阳能电站现场并网检测设备原理