干貨｜儲能在分布式光伏中的設計要點

2018-02-09 15:11:31 計鵬新能源　點擊量：評論 (0)

由于風能、太陽能資源的波動性和間歇性，以及新能源發電設備中電力電子元件的弱電網適應性，新能源安全穩定運行和有效消納問題非常突出：一

由于風能、太陽能資源的波動性和間歇性，以及新能源發電設備中電力電子元件的弱電網適應性，新能源安全穩定運行和有效消納問題非常突出：一、新能源大規模脫網事故頻發，僅2011年就發生50萬kW以上風電脫網事故8起，風電機組脫網3800余次，損失電力487萬kW，脫網事故造成電網有功功率缺額，引發系統頻率降低，危及電網運行安全;二是棄風/棄電現象嚴重，2012年和2013年全國棄風電量分別達到208億kW˙h和162億kW˙h，約占當年風電總發電量的20%和10%，盡管政府和行業企業進行了多方努力，新能源發電的消納問題較之前有了較大的改善，但是2017年前三季度，國家能源局提供的數據顯示，新疆和甘肅等地的棄風/棄電仍然超過20%。因此，新能源并網安全和有效消納已成為我國新能源可持續發展的主要瓶頸。

基于解決上面問題，儲能的加入就勢在必行。事實證明，無論在削峰填谷、分時調度、調頻調峰等各個方面，儲能的優勢都非常明顯。那進行儲能系統的設計就變為必要性，由于大規模的儲能技術還需要完善和經濟性，我只闡述“分布式光伏+”儲能項目的設計要點。

一、儲能電氣系統的組成儲能型分布式光伏儲能系統主要用于配合光伏發電，因此，整個系統包括光伏組件、開關站、儲能電池組、電池管理系統、逆變器、電能表及儲能電站聯合控制調度系統等。儲能接網系統構架如下圖1所示。

圖1儲能接網系統構架

二、電氣主接線設計儲能電站的電氣主接線應根據儲能電站的電壓等級、規劃容量、線路和變壓器連接元件總數、儲能單元設備特點等條件確定，并應滿足供電可靠、運行靈活性、操作檢修方便、投資節約和便于過渡或擴建等要求，儲能電站接入方式應滿足標準Q/GDW564—2010《儲能系統接入配電網技術規定》，儲能電站高壓側可采用線路變壓器組、單母線、單母線分段、橋形接線等簡單接線方式。

三、電氣一次設備與選擇儲能電站電氣設備性能應滿足儲能電站各種運行方式的要求。儲能電站電氣設備和導體選擇應符合國家現行標準GB50060-2008《3~110kV高壓配電裝置設計規范》和DL/T5222—2005《導體和電器選擇設計技術規定》，對于20kV以下儲能電站還應滿足現行國家標準GB50053-2013《20kV及下變電所設計規范》的規定。

四、儲能電站的設備布置儲能電站電氣設備布置應結合方式、設備形式及儲能電站總體布置綜合因素確定。儲能電站電氣設備布置應符合國家標準GB50060-2008《3~110kV高壓配電裝置設計規范》的規定。對于20kV以下儲能電站還應滿足現行國家標準GB50053-2013《20kV及下變電所設計規范》的規定。

五、儲能電站站用電電源設計儲能電站站用電源配置應根據儲能電站的功能定位、重要性、可靠性要求等條件確定。儲能電站站用電源的設計應符合現行國家標準GB50054-2011《低壓配電設計規范》的規定。儲能電站站用電源應滿足站內操作、照明及其他動力用電。儲能電站的備用電源可引自光伏站站用備用變壓器或單獨從10kV配電網中引接備用電源。

六、電纜的選擇與敷設儲能電站電纜選擇與敷設的設計應符合現行國家標準GB50217-2007《電力工程電纜設計規范》的規定。

鋰電池的電池分系統基本上由電池模塊按一定容量放置在電池柜內，因此電纜進、出線宜由下端引出，宜采用電纜橋架敷設。

液流電池具有強酸腐蝕性，存在滲漏的可能性，為了弱堿其對進、出線的腐蝕，推薦進、出線由上端引出，采用電纜橋架敷設。

七、儲能電站電氣二次設計儲能電站的二次系統是保障儲能電站安全、穩定運行不可或缺的重要部分。儲能電站的二次配置應與全站的電氣一次系統統籌考慮。儲能電站的二次系統主要包括變電站綜合自動化、繼電保護和安全自動化裝置、電池管理系統和儲能電站監控系統等。實現與其他二次系統的無縫切換，接受電網公司的調度是二次設計的重點。

八、儲能電站土建設計儲能電站的建、構筑物的設計應做到統一規劃、造型協調、結構合理、整體性好、生產及生活方便，便于施工及維護。儲能電站總平面布置應按最終規模進行規劃設計，目前儲能裝置一般都采用集裝箱式。

總結

對電網公司來說，儲能對電網適用性強、友好性強。隨著大規模的分布式項目+儲能項目的應用，期盼早日完成《關于促進儲能技術與產業發展的指導意見》中對儲能“十三五”的定位要求：儲能產業發展進入商業化初期。儲能對于能源體系轉型起到關鍵作用。

原標題:分布式光伏＋儲能設計要點