山西太陽能電站現場并網檢測設備

儲能電站的設計

1.1系統(tǒng)構成

儲能電站由退役動力電池、儲能PCS（變流器）、BMS（電池管理系統(tǒng)）、EMS（能源管理系統(tǒng)）等組成，為了體現儲能電站的異構兼容特征，電站選用5種不同類型、結構、時期的退役動力電池進行儲能為實現儲能電站的控制，需要電站中各設備間進行有效的配合與數據通信，電站數據通信網絡拓撲結構分3層，分別為現場應用層、數據控制層和數據調度層，系統(tǒng)中現場應用層主要是對PCS和BMS等數據監(jiān)測與控制，系統(tǒng)網絡拓撲結構如圖1所示。PCS是直流電池和交流電網連接的中間環(huán)節(jié)[8]，是系統(tǒng)能量傳遞和功率控制的中樞，PCS采用模塊化設計，每個回路的PCS都可調節(jié)。系統(tǒng)并網時，PCS以電流源形式注入電網，自鉗位跟蹤電網相位角度；系統(tǒng)離網時，以電壓源方式運行，輸出恒定電壓和頻率供負載使用，各回路主電路拓撲結構如圖2所示。BMS具備電池參數監(jiān)測（如總電流、單體電壓檢測等）、電池狀態(tài)估計和保護等；數據控制層嵌入了系統(tǒng)針對不同類型、結構、時期的動力電池控制策略，實現系統(tǒng)充放電功率均衡。數據監(jiān)控層即EMS，主要實現儲能電站現場設備中各種狀態(tài)數據的采集和控制指令的發(fā)送、數據分析和事故追憶。 設備具備可編程控制功能，可以根據不同的運行需求進行自動調整。山西太陽能電站現場并網檢測設備

（1）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）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)構成。

（3）光伏發(fā)電系統(tǒng)構成。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，產生的直流電通過電纜接入逆變器中，經逆變器將直流電轉化為交流電接入配電箱，在配電箱中經過斷路器、并網計量表進入電網。完成光伏并網發(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，并對出現的故障進行分析。 山西太陽能電站現場并網檢測設備這些設備可以通過無線網絡或有線連接與監(jiān)控中心進行數據傳輸和遠程監(jiān)控。

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CPIA統(tǒng)計，2021年國內光伏系統(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。

電纜及接頭的維護

①電纜不應在過負荷的狀態(tài)下運行，如電纜外皮損壞應及時進行處理。

②電纜在進出設備處的部位應封堵完好，不應存在直徑大于10mm的孔洞，否則用防火泥封堵。

③電纜在連接線路中不應受力過緊，電纜要可靠綁扎，不應懸垂在空中。

④電纜保護管內壁應光滑，金屬電纜管不應有嚴重銹蝕，不應有毛刺、硬物、垃圾，如有毛刺，銼光后用電纜外套包裹并扎緊。

⑤電纜接頭因壓接牢固，確保接觸良好。

⑥出現接頭故障應及時停運逆變器，同時斷開與此逆變器相連的其它組件接頭，才能重新進行接頭壓接。

⑦電纜的檢查建議每月一次。 設備具備自動記錄和報告功能，能夠生成詳細的運行日志和故障報告。

儲能技術路線迭代圍繞安全、成本和效率安全、成本和效率是儲能發(fā)展需要重點解決的關鍵問題，儲能技術的迭代首要也是要提高安全、降低成本、提高效率。

（1）安全性儲能電站的安全性是產業(yè)關注的問題。電化學儲能電站可能存在的安全隱患包括電氣引發(fā)的火災、電池引發(fā)的火災、氫氣遇火發(fā)生爆發(fā)、系統(tǒng)異常等。追溯儲能電站的安全問題產生的原因，通常可以歸咎于電池的熱失控，導致熱失控的誘因包括機械濫用、電濫用、熱濫用。為避免發(fā)生安全問題，需要嚴格監(jiān)控電池狀態(tài)，避免熱失控誘因的產生。

（2）高效率電芯的一致性是影響系統(tǒng)效率的關鍵因素。電芯的一致性取決于電芯的質量及儲能技術方案、電芯的工作環(huán)境。電池模組間串聯(lián)失配：串聯(lián)的電芯可用容量只能達到弱電池模組的容量，使得其他電池容量無法被充分利用。電池簇間并聯(lián)失配：并聯(lián)鏈路上的電池簇可用容量只能達到弱電池簇的容量，使得其他電池容量無法被充分利用。電池內阻差異造成環(huán)流：電池環(huán)流使得電芯溫度升高，加速老化，加大系統(tǒng)散熱，降低系統(tǒng)效率。在儲能電站設計和運行方案中，應當盡量提高電池的一致性以提高系統(tǒng)效率。 設備具備自動報警功能，一旦發(fā)現電網異常，能夠及時發(fā)出警報并采取相應措施。廣西精密電站現場并網檢測設備定制

現場并網檢測設備的數據可以用于電站的運行管理和維護計劃制定。山西太陽能電站現場并網檢測設備

光伏電站施工現場安全的規(guī)范要求：

電氣作業(yè)安全要求：必須要有專業(yè)電工來施工供電線路，供電電源連接并通電測試，嚴禁私自連接通電。電氣線路上禁止帶負荷接電或斷電，并禁止帶電操作。使用電鉆等手持電動工具，除有良好的接地線等安全措施外，必須戴絕緣手套或裝設觸電保安器(漏電保護器)。照明開關、燈口及插座等，應正確接入火線及零線，嚴禁無插頭用線頭直連接電等違章操作。電氣設備所用保險絲(片)的額定電流應與其負荷容量相適應。禁止用其他金屬線代替保險絲(片)。電氣設備所用保險絲(片)的額定電流應與其負荷容量相適應。禁止用其他金屬線代替保險絲(片)。

現場防火安全要求：注意施工現場臨時用電用火安全管理，嚴格執(zhí)行相關施工條例及用戶要求。電焊作業(yè)時，務必做好防護措施，在可能會迸濺處覆蓋防護，避免對設備造成表面?zhèn)?。對用戶地面做相應防護措施，現場必須配備滅火器。嚴禁在施工現場及用戶工廠各區(qū)域的非吸煙區(qū)吸煙。 山西太陽能電站現場并網檢測設備