中国储能网讯:第十二届中国国际储能大会演讲速记如下:
周军:各位专家大家好,我是来自中检南方的周军,由于疫情的原因无法来到现场,现在通过网上视频和大家见面。本次我为大家分享的是储能系统现场检测要求分析,也是我们的一点体会,如有疑问后续大家可以讨论。谢谢!
储能系统现场检测要求分析,分为六个单元,第一:储能系统分类检测,第二:储能系统基本参数,第三:储能系统现场评估的性能测试,第四:储能系统现场运行指标测试,第五:储能系统资料核查,第六:储能系统运维的情况。
首先介绍储能系统的分类,根据使用的元件或介质方面不同,可以分为机械储能,具体应用有抽水储能、飞轮储能、压缩空气储能;电化学储能系统,包括铅酸电池、锂电池、液流电池、纳硫电池、燃料电池的储能系统,还有电磁储能系统,使用的是超级电容和超导储能。
根据储能系统的应用分类,分为三类。A类是储能系统在短期应用中输入/输出所需要的功率,充电和放电时间小于1小时,典型应用在调频、调压和调峰的功能;B类,储能系统在长期应用中输入/输出所需要的功率,典型应用在削峰填谷的功能;C类,在紧急情况下向电网提供交流电源,不依靠外部电源功能,典型应用是备用电源。
第二个章节是储能系统的基本参数现场验证。第一:实际容量的测试,以及实际容量的指标,储能系统应用条件,它的工作周期,现场充放电的需求,充放电的次数得到均值。第二:额定输入输出的测试,额定有功功率,充放电时间、感性额定无功功率,容性额定无功功率以及四种条件下的视在功率。第三:循环效率测试,也就是在额定能量测试条件下,测试储能系统的能量效率;第四:过载能力,储能系统的过载能力在110%的标称电流容量下,持续运行时间不应少于10分钟,在120%的标称电流容量下,持续运行时间不少于1分钟。第五:系统响应时间,在空载到满载的条件下,充放电响应时间不大于2S,充放电调节时间不大于3秒,充放电转换时间不大于2秒;第六:辅助功率损耗测试,如果储能系统内部供电,需要在供电点测量以下五种状态下的辅助功率损耗,无种状态分别为:待机状态、额定输出有功功率、额定输入有功功率、额定注入无功功率,额定吸收无功功率。如果系统从辅助点供电,则直接测量辅助供电点的待机功率。第七:储能系统额定电压和频率范围测试。额定电压和频率的测试按照下列程序进行,输入和输出功率误差应满足于额定功能的2%以内,状态一是最小电压和最小频率,额定输出有功功率,储能系统能够以额定有功功率持续运行5分钟或系统供应商和用户之间指定的时间;状态二,最大电压和最大频率,额定输出有功功率,储能系统能够以额定有功功率持续运行5分钟或系统供应商和用户之间指定的时间;状态三,是最小电压和最小频率,额定输入有功功率,储能系统能够以额定有功功率持续运行5分钟或系统供应商和用户之间指定的时间;状态四最大电压和最大频率,额定输入有功功率,储能系统能够以额定有功功率持续运行5分钟或系统供应商和用户之间指定的时间。
第三个章节是储能的现场性能评估,结合前面定义的分类,A类储能系统:根据定义的工作周期曲线或客户协商的曲线,也就是工作周期定义小于1小时,A类储能的工作周期曲线,运行循环次数和周期时间,在此期间下测试储能系统参数,实际容量,循环效率,工作周期循环效率,响应时间,额定功率、功率因素等。该曲线应符合电网调频,调压的标准要求,结合实际电站的容量指标,指定相对应的工作周期曲线。
本次介绍的调频工作周期曲线为美标PNNL-22010设定的曲线,单个循环周期为2小时,12个测试循环,总测试周期为24小时,在额定功率条件下实施充放电功能达到调频率功能,我们也可以使用制造商给出合理的其他工作周期,并在工作周期测试相关性能参数。
。第二个曲线是快速调频功能曲线,是标准DL/T2246.7标准中快速调频功能曲线,可以使用48.5Hz-51.0Hz的功率曲线为单一个循环周期,结合储能电站容量测试先对应的功率偏差和响应时间和前面的测试指标。第三个曲线为DL/T2246.7标准中惯量支撑特性测试曲线,同样可以使用该曲线为单一个循环周期,结合储能电站容量测试先对应的功率偏差和响应时间等指标。
A类储能系统还需要具备有减少光伏和风电带来电网波动测试。上图是IEC标准60933-2-1标准的示意图,给出的是储能系统根据光伏,风电新能源并网带来的电网波动,进行充电或放电,达到减少电网波动的功能。
B类储能系统,测试是工作周期循环效率试验,工作周期定义大于1小时每周期,通常工作周期可持续24小时,储能系统运行的循环次数和工作周期时间,储能系统达到初始可期望的能量,也就是工作周期时间需要和实际电站的指标相结合,如充放电时间,电站能量,也有可能是风电、光伏能源新能源的特性等等,同时设定工作周期测试系统的参数,验证测试参数和定义指标的符合性。
该曲线为标准定义的调峰的工作周期曲线。蓝色窗口为充电区域,再固定的功率下充电12小时直至SOC的限制,中间区域为浮充区域,红色窗口为放电区域。放电在双方协商的功率下放电上述的时间连续运行上述的每个曲线,同时计算出系统参数。
C类的储能系统。针对微电网系统所涉及的主要功能,黑启动输出电压功能,也就是电源转换子系统连接到外部测试负载,电网或系统因故障停运,在外部电源没有给系统供电的条件下,储能系统通过系统中具有自启能力的启动,快速有序恢复稳态运行,同时记录整个电压状态确定稳态电压的容差。
第四个章节是整个储能系统运行指标的测试。第一、目视检查,储能电站现场测试,站址选择、布置、系统结构;防触电,对于可能具有产生触电危险的部件,有可能产生过冷或过热温度的部件应加装防护装置,或保证可与人之间有足够的距离;警告标识,当安装有围栏、墙、门锁系统时,相应的访问面板和指示需对限制区域有相应的警示标识。
储能系统应具备有通风系统、危险气体监测装置、排风系统,消防系统、具备火灾报警系统、灭火系统、消防通道、消防电气、防火隔离、防火材料,还要具备防雷要求,应满足这些标准的规定。
第二、导体的连续性和有效性测试。保护接地导体的电气连续性,等电位连接导体。
第三、接地电阻测试。变压器、变流器柜、回流柜、电池舱与节地网导通良好,电池柜外壳与柜体的接地应导通良好,电阻不应大于1Ω。
第四、绝缘电阻测试。汇流柜母排正级和负级对地绝缘电阻应大于1MΩ;变流器直流侧和交流侧对地绝缘电阻应大于1MΩ;介质强度在储能系统的独立电路与可带电接触部件间应按试验电压要求承受频率为50HZ的工频交流电压或等效直流电压测试。
第五、保护开关的装置测试。确认断路器或者接触器的保护电气参数,动作正确位置。也可以通过向继电器或传感器提供模拟信号输入或强制操作储能保护系统的继电器或传感器,保护装置、开关装置、故障指示器和报警通知系统应能正确动作。
第六、设备及基本功能试验。正常启停机功能,额定负载运行功能,并且测量、控制和检测系统测试和通信测试准确性。如人机界面显示的功能(电压,电流等)和操作功能是否正常。
第七、并网性能测试。电能质量的要求:谐波电流测试、电压偏差测试、电压波动和闪变、电压不平衡、直流分量。低电压穿越。
第八、电磁兼容测试,在电磁兼容环境中,抗扰度等级要符合标准要求。
第五个章节:文件资料的检查,针对储能系统电池、储能变流器、储能能量管理系统等核心部件是否取得具有CMA、CNAS单位出具的型式试验报告及采购合同。工程文件,提供项目设计方案及设计图。电站设计单位是否具备相关资质;设备合格证明文件:提供电池舱、配电柜出厂检测报告(电池舱检测报告必须涵盖防护等级测试及结果);主要设计图纸及执行的相关标准。工程竣工文件,也就是提供工程施工、竣工验收报告等
第六章节:储能系统施工的验收的运维的情况,主要是施工情况记录、监理相关的材料,如主要设备、通风散热、安全防护设施情况;并网前涉网设备验收情况,储能系统并网测试情况;并网调度协议签订情况;是否满足项目安全、消防、环保等管理程序,落实安全责任。现场警示标识、系统图、铭牌、开关标识、消防相关标识、急停及应急程序等是否完整。涉及到储能的相关运行规程、安全操作制定的情况,运行维护管理台帐、关键部件、监控系统、运维人员培训情况。
谢谢大家!