[實用新型]一種并網(wǎng)儲能系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420580649.0
• 申請日: 2014-10-10
• 公開（公告）號: CN204179676U
• 公開（公告）日: 2015-02-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 金銀;陶倩華
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州高創(chuàng)特新能源發(fā)展有限公司
• 主分類號: H02J3/32
• 分類號: H02J3/32
• 代理公司: 蘇州廣正知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32234
• 代理人: 劉述生

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種儲能系統(tǒng)，特別是涉及一種并網(wǎng)儲能系統(tǒng)。

背景技術(shù)

1、國內(nèi)發(fā)展情況

我國光伏組件產(chǎn)量自2007年以來，連續(xù)5年位居世界第一。2011年，我國光伏組件產(chǎn)量是當年新增安裝容量的10倍，90%的光伏組件需要銷往國外。

我國光伏產(chǎn)業(yè)嚴重依賴國外市場的風險在歐美“雙反”時暴露無遺。為挽救我國光伏產(chǎn)業(yè)，國家今年連續(xù)出臺政策支持分布式光伏發(fā)電發(fā)展。為了響應(yīng)國家政策，國家電網(wǎng)公司發(fā)布分布式光伏發(fā)電相關(guān)管理辦法，為促進分布式發(fā)電的快速發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。

我國從2009年開始實施特許權(quán)招標，推動地面大型光伏電站建設(shè)。同年，開始了“金太陽”工程和光電建筑示范項目，給予分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)補貼，并按照投資規(guī)模的大小，確定補貼額度。截至2011年年底，國家已公布的光電建筑示范項目規(guī)模約為30萬千瓦。“金太陽”工程已公布的規(guī)模約為117萬千瓦。在項目建設(shè)中與之相關(guān)的規(guī)劃、設(shè)計、施工、管理和運行的標準、規(guī)范不健全，導(dǎo)致問題集中顯現(xiàn)。

國家公布的相關(guān)規(guī)劃提出，2015年分布式光伏發(fā)電要達到1000萬千瓦。同時，明確提出鼓勵在中東部地區(qū)建設(shè)與建筑結(jié)合的分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)。

2014年，國家對光伏電站新增規(guī)模中大部分都是分布式電站，分布式電站中基本以屋頂方式進行。建設(shè)以工業(yè)園區(qū)大型光伏屋頂電站將成為未來光伏電站的趨勢。

2、國外發(fā)展情況

從國外的發(fā)展經(jīng)歷看，有幾點經(jīng)驗可供借鑒：

采取經(jīng)濟杠桿保證光伏發(fā)電裝機容量持續(xù)穩(wěn)定增長。德國可再生能源法規(guī)定了光伏發(fā)電的補貼辦法，對于屋頂光伏和地面光伏等各類光伏發(fā)電的應(yīng)用模式，其規(guī)模不同，補貼力度不同。

該國2012年最新修改的法律規(guī)定，光伏發(fā)電的上網(wǎng)電價從17.94歐分每千瓦時到24.43歐分每千瓦時。該國還規(guī)定，未來12個月內(nèi)如果安裝容量超過350萬千瓦，上網(wǎng)電價下降3%；如果超過750萬千瓦，上網(wǎng)電價下降15%。

制定合理的分布式光伏發(fā)電管理方式，保證電網(wǎng)的安全運行。西班牙要求某一區(qū)域安裝的分布式電源的容量為該區(qū)域的峰值負荷的50%以下，盡量避免分布式電源反送電。德國要求100千瓦以上的分布式電源必須安裝遠程通信和控制裝置，以便調(diào)度實時了解其出力，并且可以進行調(diào)度。

目前，西班牙的電網(wǎng)調(diào)度尚不具備遠程監(jiān)控和控制大規(guī)模光伏發(fā)電的能力，原因是輸電運營商僅要求1萬千瓦以上的光伏發(fā)電項目安裝遙測裝置，而西班牙還沒有如此大規(guī)模的光伏項目。隨著兆瓦級項目的增多，這些項目缺乏遙測設(shè)備將對電網(wǎng)運行產(chǎn)生顯著影響。

實用新型內(nèi)容

本實用新型主要解決的技術(shù)問題是提供一種并網(wǎng)儲能系統(tǒng)，主要用于光伏分布式電站以及大型光伏地面電站，用于解決光伏電站在并網(wǎng)過程中的不穩(wěn)定輸出問題；具體涉及到電能存儲單元、能量管理單元和自動化監(jiān)控單元的應(yīng)用與研究三個方面的內(nèi)容。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的一個技術(shù)方案是：提供一種并網(wǎng)儲能系統(tǒng)，包括：光伏陣列、并網(wǎng)逆變模塊、用于電能變換和電流流向的控制的電能存儲單元、實現(xiàn)電站自動控制、調(diào)節(jié)、調(diào)度且控制電能存儲單元的調(diào)節(jié)功率變化的能量管理與自動化監(jiān)控單元。

所述光伏陣列、并網(wǎng)逆變模塊、電能存儲單元和能量管理與自動化監(jiān)控單元之間相連接。

所述電能存儲單元中包含有雙向逆變器和儲能器件，所述儲能器件為磷酸鐵鋰電池，所述電能存儲單元對儲能器件進行電能的變換和電流流向的控制通過雙向交換器實現(xiàn)。

所述能量管理與自動化監(jiān)控單元對電站自動控制、調(diào)節(jié)、調(diào)度通過與公共電網(wǎng)的接入、切出實現(xiàn)，并且對電網(wǎng)狀態(tài)進行檢測并根據(jù)光伏模塊的輸出功率以控制電能存儲單元的調(diào)節(jié)功率變化。

在一個較佳實施例中，所述光伏陣列與電能存儲單元并聯(lián)，且輸出到10KV母線，所述能量管理與自動化監(jiān)控單元對電能存儲單元進行能量管理和實時監(jiān)控。

在一個較佳實施例中，所述電能存儲單元中包含有電池模塊，所述電池模塊中包含有若干電池單元，所述每個電池單元中包含有若干電池串，每個電池串與其他電池串之間均為并聯(lián)，且通過雙向交換器與10KV母線進行能量交換。

在一個較佳實施例中，所述電池串中包含有若干磷酸鐵鋰電池和對磷酸鐵鋰電池進行電能均衡管理的電池管理模塊。