山西太陽能電站現(xiàn)場并網(wǎng)檢測設(shè)備

儲能電站的設(shè)計(jì)

1.1系統(tǒng)構(gòu)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(xiàn)儲能電站的異構(gòu)兼容特征，電站選用5種不同類型、結(jié)構(gòu)、時期的退役動力電池進(jìn)行儲能為實(shí)現(xiàn)儲能電站的控制，需要電站中各設(shè)備間進(jìn)行有效的配合與數(shù)據(jù)通信，電站數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分3層，分別為現(xiàn)場應(yīng)用層、數(shù)據(jù)控制層和數(shù)據(jù)調(diào)度層，系統(tǒng)中現(xiàn)場應(yīng)用層主要是對PCS和BMS等數(shù)據(jù)監(jiān)測與控制，系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1所示。PCS是直流電池和交流電網(wǎng)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(shè)計(jì)，每個回路的PCS都可調(diào)節(jié)。系統(tǒng)并網(wǎng)時，PCS以電流源形式注入電網(wǎng)，自鉗位跟蹤電網(wǎng)相位角度；系統(tǒng)離網(wǎng)時，以電壓源方式運(yùn)行，輸出恒定電壓和頻率供負(fù)載使用，各回路主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖2所示。BMS具備電池參數(shù)監(jiān)測（如總電流、單體電壓檢測等）、電池狀態(tài)估計(jì)和保護(hù)等；數(shù)據(jù)控制層嵌入了系統(tǒng)針對不同類型、結(jié)構(gòu)、時期的動力電池控制策略，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)充放電功率均衡。數(shù)據(jù)監(jiān)控層即EMS，主要實(shí)現(xiàn)儲能電站現(xiàn)場設(shè)備中各種狀態(tài)數(shù)據(jù)的采集和控制指令的發(fā)送、數(shù)據(jù)分析和事故追憶。 設(shè)備具備可編程控制功能，可以根據(jù)不同的運(yùn)行需求進(jìn)行自動調(diào)整。山西太陽能電站現(xiàn)場并網(wǎng)檢測設(shè)備

（1）概況。小型光伏電站也越來越多，本運(yùn)維手冊，可供有一定的電氣專業(yè)基礎(chǔ)的人員參考，如遇復(fù)雜設(shè)備問題，請直接聯(lián)系設(shè)備廠家解決。

（2）運(yùn)維人員要求。光伏發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)維人員應(yīng)具備。運(yùn)維人員應(yīng)具備相應(yīng)的電氣專業(yè)技能或經(jīng)過專業(yè)的電氣專業(yè)技能培訓(xùn)，熟悉光伏發(fā)電原理及主要系統(tǒng)構(gòu)成。

（3）光伏發(fā)電系統(tǒng)構(gòu)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(guān)、計(jì)量表）組成。太陽光照射到光伏組件上，產(chǎn)生的直流電通過電纜接入逆變器中，經(jīng)逆變器將直流電轉(zhuǎn)化為交流電接入配電箱，在配電箱中經(jīng)過斷路器、并網(wǎng)計(jì)量表進(jìn)入電網(wǎng)。完成光伏并網(wǎng)發(fā)電。

（4）一般要求

    ①光伏發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)維應(yīng)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(yùn)行時溫度、聲音、氣味等不應(yīng)出現(xiàn)異常情況。

    ③光伏發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)維人員在故障處理之前要做好安全措施，確認(rèn)斷開逆變器開關(guān)和并網(wǎng)開關(guān)，同時需穿戴絕緣保護(hù)裝備。

    ④光伏發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)維人員要做好運(yùn)維記錄，對于所有記錄必須妥善保管，并對出現(xiàn)的故障進(jìn)行分析。 山西太陽能電站現(xiàn)場并網(wǎng)檢測設(shè)備這些設(shè)備可以通過無線網(wǎng)絡(luò)或有線連接與監(jiān)控中心進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和遠(yuǎn)程監(jiān)控。

儲能集成技術(shù)路線：拓?fù)浞桨钢饾u迭代

（1）集中式方案：1500V取代1000V成為趨勢

隨著集中式風(fēng)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(shù)方案，直流側(cè)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(shù)方案來源于光伏系統(tǒng)，根據(jù)CPIA統(tǒng)計(jì)，2021年國內(nèi)光伏系統(tǒng)中直流電壓等級為1500V的市場占比約49.4%，預(yù)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(shè)備更少，電池系統(tǒng)、PCS、BMS及線纜等設(shè)備成本大幅降低，基建和土地投資成本也同步減少。據(jù)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(shù)量增加，其一致性控制難度增大，直流拉弧風(fēng)險預(yù)防保護(hù)以及電氣絕緣設(shè)計(jì)等要求也更高。

電纜及接頭的維護(hù)

①電纜不應(yīng)在過負(fù)荷的狀態(tài)下運(yùn)行，如電纜外皮損壞應(yīng)及時進(jìn)行處理。

②電纜在進(jìn)出設(shè)備處的部位應(yīng)封堵完好，不應(yīng)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(yīng)受力過緊，電纜要可靠綁扎，不應(yīng)懸垂在空中。

④電纜保護(hù)管內(nèi)壁應(yīng)光滑，金屬電纜管不應(yīng)有嚴(yán)重銹蝕，不應(yīng)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(xiàn)接頭故障應(yīng)及時停運(yùn)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(jìn)行接頭壓接。

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

儲能技術(shù)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(diǎn)解決的關(guān)鍵問題，儲能技術(shù)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(chǎn)業(yè)關(guān)注的問題。電化學(xué)儲能電站可能存在的安全隱患包括電氣引發(fā)的火災(zāi)、電池引發(fā)的火災(zāi)、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(chǎn)生的原因，通?？梢詺w咎于電池的熱失控，導(dǎo)致熱失控的誘因包括機(jī)械濫用、電濫用、熱濫用。為避免發(fā)生安全問題，需要嚴(yán)格監(jiān)控電池狀態(tài)，避免熱失控誘因的產(chǎn)生。

（2）高效率電芯的一致性是影響系統(tǒng)效率的關(guān)鍵因素。電芯的一致性取決于電芯的質(zhì)量及儲能技術(shù)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(dá)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(dá)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(nèi)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(shè)計(jì)和運(yùn)行方案中，應(yīng)當(dāng)盡量提高電池的一致性以提高系統(tǒng)效率。 設(shè)備具備自動報警功能，一旦發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)異常，能夠及時發(fā)出警報并采取相應(yīng)措施。廣西精密電站現(xiàn)場并網(wǎng)檢測設(shè)備定制

現(xiàn)場并網(wǎng)檢測設(shè)備的數(shù)據(jù)可以用于電站的運(yùn)行管理和維護(hù)計(jì)劃制定。山西太陽能電站現(xiàn)場并網(wǎng)檢測設(shè)備

光伏電站施工現(xiàn)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(yán)禁私自連接通電。電氣線路上禁止帶負(fù)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(shè)觸電保安器(漏電保護(hù)器)。照明開關(guān)、燈口及插座等，應(yīng)正確接入火線及零線，嚴(yán)禁無插頭用線頭直連接電等違章操作。電氣設(shè)備所用保險絲(片)的額定電流應(yīng)與其負(fù)荷容量相適應(yīng)。禁止用其他金屬線代替保險絲(片)。電氣設(shè)備所用保險絲(片)的額定電流應(yīng)與其負(fù)荷容量相適應(yīng)。禁止用其他金屬線代替保險絲(片)。

現(xiàn)場防火安全要求：注意施工現(xiàn)場臨時用電用火安全管理，嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)施工條例及用戶要求。電焊作業(yè)時，務(wù)必做好防護(hù)措施，在可能會迸濺處覆蓋防護(hù)，避免對設(shè)備造成表面?zhèn)Ατ脩舻孛孀鱿鄳?yīng)防護(hù)措施，現(xiàn)場必須配備滅火器。嚴(yán)禁在施工現(xiàn)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(xiàn)場并網(wǎng)檢測設(shè)備