百MW級、GW級電化學儲能電站在電源側、電網(wǎng)側相繼投運，為可再生能源基地的電力品質(zhì)改性、特高壓線路的遠距離輸送以及電力緊急響應提供了有力保障，隨著儲能萬億市場的逐步釋放，必將引發(fā)我國電力供應體系一場劃時代的革命。
儲能5大類17項經(jīng)典功能，衍生出了種類繁多的金融產(chǎn)品，逐步還原其商品屬性，不同的應用場景、不同的功能定位、不同的投資主體、不同的運營模式，對其設計提出了新的挑戰(zhàn)。
為此，對電化學儲能電站的設計準則及細則進行梳理就顯得尤為必要了，筆者結合青海海西州魯能多能互補示范工程、江蘇電網(wǎng)百MW級電網(wǎng)側儲能電站、遼寧風儲電站以及近期大力推進的安徽、內(nèi)蒙等地的風儲大型工程，提出相關建議如下：
1、10條基本準則
（1）設計理念標準化
采用標準化設計思路，對電化學儲能電站按照功能區(qū)域劃分基本模塊，各基本模塊統(tǒng)一技術標準、設計圖紙，實現(xiàn)模塊、設備通用互換，減少備品備件種類。
（2）設計方案通用化
通用設計方案覆蓋各種類型儲能電站，滿足絕大多數(shù)儲能電站工程建設需要，最大限度實現(xiàn)統(tǒng)一。
（3）標準規(guī)范一體化
電化學儲能電站主要的國標5項，企標5項。其中，通用技術條件、設計規(guī)范、技術導則、接入電網(wǎng)技術規(guī)定、接入電網(wǎng)測試規(guī)范，應一體化通盤考慮。
（4）核心裝備模塊化
實施模塊工業(yè)化/應用工業(yè)化理念，實施模塊化建設，大幅提高工程建設效率。戶外設備采用預制艙式組合設備，最大限度實現(xiàn)工廠內(nèi)規(guī)模生產(chǎn)、集成調(diào)試、標準配送。
（5）現(xiàn)場施工機械化
減少現(xiàn)場“濕作業(yè)”，減少現(xiàn)場安裝、接線、調(diào)試工作，提高工程建設安全、質(zhì)量、效率。
（6）安全可靠
采用三級防護系統(tǒng)，最大程度保證儲能電站安全性。一級防護：BMS、EMS 系統(tǒng)實時監(jiān)控電池狀態(tài)和儲能電站系統(tǒng)狀態(tài)，對發(fā)生故障部分進行及時故障退出。二級防護：合理設計防火分區(qū)。三級防護：電池艙內(nèi)設置滅火裝置，電池艙外設置水消防系統(tǒng)，共同作為儲能電站滅火的最后一道防線。
（7）防火防爆
分別設置大、中、小三層防火單元：電池艙背靠背布置的兩個電池艙單元，作為防火小單元；升壓變和 PCS 同建筑布置，作為防火中單元；防火中單元間靠道路距離劃分形成防火大單元。小型儲能電站，PCS如需與電池共用預制艙，應與電池艙空間進行隔離，大型儲能電站，PCS不宜與電池共用預制艙，可與升壓變、EMS 等共用預制艙。
（8）節(jié)約用地
電池艙背靠背、中間夾防火墻的布置方式，可以有效減少防火間距；選用大容量 PCS，且 PCS 兩兩并聯(lián)至一臺升壓變，減少場地內(nèi)變壓器數(shù)量；升壓變和 PCS 在空間內(nèi)成排對稱布置，有效減少占地面積。
（9）節(jié)省能耗
小容量儲能電站采用一級升壓系統(tǒng)，減小多級升壓的電能損耗；站用變集中設置在母線上，實現(xiàn)共享備用變功能；PCS、升壓變?nèi)萘亢侠砥ヅ洌瑴p少容量冗余；儲能電站內(nèi)均采用低損耗設備，如 PCS、升壓變、站用變等。
（10）運維方便
電池艙通道寬度預留 1m 以上，保證運維空間；二次配置就地監(jiān)控系統(tǒng)，可實現(xiàn)對電池、PCS 等設備的靈活監(jiān)控和數(shù)據(jù)讀??；半戶內(nèi)布置方案中，屋內(nèi)均設置休息室，可供檢修運維人員值班休息；PCS、主變均布置于戶內(nèi)，可保證運維檢修不受天氣影響；升壓變低壓側設置環(huán)網(wǎng)柜，提升運維安全性。
2、10條實施細則
（1）電化學儲能電站的容量配置、選點布局等優(yōu)化規(guī)劃問題，應通過專業(yè)軟件進行計算，須綜合考慮當?shù)仉娋W(wǎng)的網(wǎng)架結構、風電、光伏的出力特性，電池的自身的健康狀態(tài)、充放電性能等基本參數(shù)。
（2）電化學儲能電站的功能應該多元，確保電站的多方位收益，應統(tǒng)籌考慮，平移波動、跟蹤計劃出力、削峰填谷、輔助服務、黑啟動、虛擬同步機等基本功能。
（3）電化學儲能電站的海量信息應及時、準確收集、存儲，通過大數(shù)據(jù)、云存儲、區(qū)塊鏈等技術，支持基于大數(shù)據(jù)挖掘的電池在線評估與預警系統(tǒng)，為電站的遠程安全穩(wěn)定運行，智能運維提供有力保障。
（4）電池應選一線品牌，首選磷酸鐵鋰電池，單體容量不低于100Ah金屬殼電池，模組采用模塊化設計。
（5）儲能變流器宜采用高電壓大功率的三電平變流器（1000V～1500V,MW級以上），效率相比二電平高1.5%，體積小，共模電壓低，噪音小，變流器具備多臺并聯(lián)功能，提高效率，節(jié)約電站建設成本。升壓變可采用箱式變壓器，節(jié)約成本。
（6）監(jiān)控系統(tǒng)接入容量及數(shù)據(jù)存儲容量支持擴展，可滿足超百萬點大型儲能電站及集控系統(tǒng)應用，電站支持多規(guī)約：支持MODBUS、104及61850等多種規(guī)約接入。
（7）儲能電站宜具備虛擬同步發(fā)電機和快速功率控制功能，新能源電站具備慣性、慣量、自主調(diào)頻調(diào)壓功能，使儲能電站具有常規(guī)火電廠同樣外特性。
（8）配置高安全特性、完備控制策略的多級防護體系，并具備實際工程經(jīng)驗。
（9）系統(tǒng)集成商應具有超單站50MWH系統(tǒng)集成能力，完善的運維服務人員，能夠快速響應售后服務，可以快速實施、高效運行、安全可靠、節(jié)約成本。
（10）移動式儲能系統(tǒng)宜采用預裝式、方艙式結構，整體結構要具備成熟設計、熱仿真、測試能力，具備100MWH以上工程經(jīng)驗。
