01
微電網介紹
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微電網是由分布式電源、儲能、相關保護設備和負荷構成的可控供能系統,既可以與外部電網并網運行,也可以獨立運行。是大電網的有力補充,分布能源與電網之間的橋梁,可平滑接入大電網和獨立自治運行,是發揮分布式電源效能的有效方式。
近年來,工商業園區級的微電網在國內外玩出了各種花樣,例如:工業園區、商業綜合體、辦公大樓等多種應用場景不斷涌現。通過園區級的能源管理系統,整合分布式電源發電,控制負荷節約用能,協調儲能穩定微電網,多元組合多能互補。
02
電氣系統設計
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固德威廣德智慧工廠項目,包含光伏、儲能與充電樁,依托固德威WE平臺,實現廠區整體用能控制、能耗管理。微電網內包含多種光儲應用,包括:光儲集裝箱、光儲充一體車棚、零碳陽光房、光伏連廊等多種場景。
固德威廣德智慧工廠零碳陽光房
固德威廣德智慧工廠光伏連廊
光儲系統集裝箱系統中,儲能系統采用一個30尺逆變器集裝箱與一個40尺電池集裝箱分體布置。30尺逆變器集裝箱安裝8臺ETC 100kW產品,并離網切換柜與能源管理系統。每臺ETC 包含EMS模塊、MPPT模塊、DCDC模塊、DCAC模塊與STS模塊。每臺ETC逆變器分別接入兩路光伏組件與兩路156kwh儲能電池簇。40尺電池集裝箱內包含16簇lynx C電池,消防系統與空調。
系統拓撲
微電網系統運行模式
03
儲能系統運行模式設計
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3.1 常規模式:計劃曲線
根據峰谷電價時間特征,設置儲能固定時段充放計劃曲線,默認計劃曲線每日凌晨自動下發;也可定制當日曲線,手動下發生效后至第二日凌晨將被默認曲線覆蓋。
3.2 智能控制模式
1)峰谷套利模式
能源管理系統依據電價曲線,綜合系統配置的其他參數,比如一天的循環次數,調度曲線等算法,進行充放電控制,從電價中獲取利益。
2)需量管理模式
本項目中申報了變壓器的需量費用,能源管理系統可以監控并網點總的負荷功率,動態調節變壓器的帶載率,從而降低需量費用。
3)動態擴容模式
能源管理系統監測變壓器的帶載率,如果監測到有大負荷沖擊,導致變壓器滿載或過載,控制儲能系統放電來削減峰值功率,從而達到動態擴容的效果。
4)穩定新能源波動模式
能源管理系統可以綜合監控光伏出力,通過控制儲能系統充放電來穩定新能源的出力。
5)有序充電模式
該模式主要是為了協調園區內的多充電樁,防止同時運行帶來過大的沖擊。能源管理系統會結合微電網內的運行情況,控制充電樁的運行。
儲能集裝箱示意圖
04
總結
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工商業微電網,相對于傳統的園區系統,具備多種優勢,例如:
1、系統可以工作在并網與微電網兩種狀態
2、可以實現網內最優的源網荷儲協同控制
3、提高網內新能源消納
綜上所述,固德威微電網解決方案,實現了“供-需-儲”的一體化自平衡,既可以實現微電網內部的源網荷儲平衡管理,又可以實現響應大電網的需求,滿足調度。依托固德威WE平臺與微電網解決方案,微電網能源生產與消耗可以實現最優的搭配,節省能源消耗的同時,降低園區碳排放,助力“3060”。
立足于我國新一輪電力能源改革和能源互聯網的背景,工商業微電網將會成為我國微電網發展的熱門,將極大程度上推動工商業儲能的發展。