中國儲能網(wǎng)訊:近日,國標GB/T 36558-2023 《電力系統(tǒng)電化學(xué)儲能系統(tǒng)通用技術(shù)條件》(以下簡稱2023版)公開,將代替GB/T 36558-2018(以下簡稱2018版)于2024年7月1日實施。
2023版規(guī)定了電力系統(tǒng)電化學(xué)儲能系統(tǒng)工作和貯存環(huán)境條件、功率控制、運行適應(yīng)性、能量轉(zhuǎn)換效率、故障穿越、一次調(diào)頻、慣量響應(yīng)、黑啟動,電能質(zhì)量等技術(shù)要求,以及鋰離子電池,液流電池、鉛酸/鉛炭電池、水電解制氫/燃料電池、電池管理系統(tǒng)、儲能變流器、監(jiān)控系統(tǒng),保護,計量、輔助系統(tǒng)等儲能設(shè)備的技術(shù)要求。要點提煉如下:
本次修改增加了運行適應(yīng)性、一次調(diào)頻、慣量響應(yīng)、黑啟動系統(tǒng)技術(shù)要求;更改了功率控制、能量轉(zhuǎn)換效率、故障穿越等系統(tǒng)技術(shù)要求。
電化學(xué)儲能系統(tǒng)應(yīng)具備系統(tǒng)調(diào)峰、調(diào)頻、緊急功率支撐、電壓控制、跟蹤計劃曲線、平滑功率輸出、電壓暫降支撐、備用電源供電中的一種或多種應(yīng)用功能。
電化學(xué)儲能系統(tǒng)工作環(huán)境溫度由0℃~40℃擴展為-20℃~50℃,貯存溫度-30℃~50℃,應(yīng)用于海洋性氣候的系統(tǒng)需耐腐蝕。
鋰離子電池儲能系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)換效率由不低于92%改為不低于83%;鉛炭電池儲能系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)換效率由不低于86%改為不低于78%。
鈉離子電池儲能系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)換效率宜不低于80%,水電解制氫/燃料電池儲能系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)換效率宜不低于30%。
通過10kV及以上電壓等級接入電網(wǎng)的電化學(xué)儲能系統(tǒng)應(yīng)具備一次調(diào)頻能力、慣量響應(yīng)能力、AGC指令響應(yīng)能力、AVC指令響應(yīng)能力、緊急功率支撐的能力。
起草單位:中國電力科學(xué)研究院有限公司,國網(wǎng)浙江省電力有限公司電力科學(xué)研究院、國網(wǎng)江蘇省電力有限公司、國家電網(wǎng)有限公司、陽光電源、寧德時代、南都電源、大連融科、國網(wǎng)湖北省電力有限公司電力科學(xué)研究院、國網(wǎng)冀北張家口風(fēng)光儲輸新能源有限公司、山東科技大學(xué)、江蘇為恒智能科技有限公司。
適用范圍擴展
不限制儲能系統(tǒng)容量及時長
2023版:標準適用于電力系統(tǒng)以鋰離子電池,液流電池、鉛酸/鉛炭電池,鈉離子電池,水電解制氫/燃料電池為儲能載體的電化學(xué)儲能系統(tǒng)的設(shè)計,制造、試驗﹑檢測、運行、維護和檢修。
2018版:標準規(guī)定了電力系統(tǒng)電化學(xué)儲能系統(tǒng)、儲能設(shè)備的技術(shù)要求。標準適用于電力系統(tǒng)以電化學(xué)儲能電池作為儲能載體,額定功率不小于100kW且儲能時間不少于15min的儲能系統(tǒng)。
工作環(huán)境溫度擴展為-20℃~50℃
應(yīng)用于海洋性氣候的系統(tǒng)需耐腐蝕
電化學(xué)儲能系統(tǒng)應(yīng)在以下環(huán)境條件貯存:
a)環(huán)境溫度:-30℃~50℃;對于含有液體的儲能設(shè)備,低溫貯存時,采取防止液體凝固的有效措施。
b)相對濕度:≤95%,無凝露。
c)貯存環(huán)境防止日曬雨淋,保持清潔、干燥,通風(fēng),遠離火源、熱源,腐蝕性介質(zhì)及重物隱患。
電化學(xué)儲能系統(tǒng)應(yīng)在以下環(huán)境條件中正常工作:
2023版:
a)環(huán)境溫度:-20℃~50℃。
b)相對濕度:≤90%,無凝露。
c)海拔高度:≤2000m;當海拔高度>2000m時,考慮介電強度的降低、器件的分斷能力和空氣冷卻效果的減弱。
d)對于應(yīng)用在海洋性氣候的電化學(xué)儲能系統(tǒng),滿足耐腐蝕性要求。
2018版:
a)環(huán)境溫度:0 ℃~40 ℃;
b)空氣相對濕度:≤90 %;
c)海拔高度:≤2000m:當海拔高度>2000m時,應(yīng)選用適用于高海拔地區(qū)的設(shè)備。
增加系統(tǒng)技術(shù)要求
運行適應(yīng)性/一次調(diào)頻/慣量響應(yīng)/黑啟動
一般性能
正常工作條件下,電化學(xué)儲能系統(tǒng)充放電能量和功率不應(yīng)低于額定充放電能量和額定功率,應(yīng)具備系統(tǒng)調(diào)峰、調(diào)頻、緊急功率支撐、電壓控制、跟蹤計劃曲線、平滑功率輸出、電壓暫降支撐、備用電源供電中的一種或多種應(yīng)用功能。
電化學(xué)儲能系統(tǒng)應(yīng)能接收并執(zhí)行遠方或就地功率控制指令,具備四象限功率控制功能。
通過10kV及以上電壓等級接入電網(wǎng)的電化學(xué)儲能系統(tǒng)應(yīng)按照GB/T 42716的要求,建立電磁暫態(tài),機電暫態(tài)和中長期動態(tài)仿真模型。
電壓適應(yīng)性
通過220V電壓等級接入電網(wǎng)的用戶側(cè)電化學(xué)儲能系統(tǒng),電壓適應(yīng)性應(yīng)滿足表1的要求。
通過380V和10(6)kV電壓等級接入的用戶側(cè)電化學(xué)儲能系統(tǒng),電壓適應(yīng)性應(yīng)滿足表2要求。
通過10(6)kV及以上電壓等級接入公用電網(wǎng)的電化學(xué)儲能系統(tǒng),電壓適應(yīng)性應(yīng)滿足表3的要求。
頻率適應(yīng)性
通過220V電壓等級接入電網(wǎng)的電化學(xué)儲能系統(tǒng),當并網(wǎng)點頻率低于48.5Hz時,儲能系統(tǒng)應(yīng)停止充電;當并網(wǎng)點頻率高于50.5Hz時,儲能系統(tǒng)應(yīng)停止放電。
電化學(xué)儲能系統(tǒng)在500ms的時間窗口內(nèi),在正常運行頻率范圍內(nèi)的頻率變化率不大于±2Hz/s時不應(yīng)脫網(wǎng)。
通過380V及以上電壓等級接入電網(wǎng)的電化學(xué)儲能系統(tǒng),頻率適應(yīng)性應(yīng)滿足表4的要求。
一次調(diào)頻
通過10kV及以上電壓等級接入電網(wǎng)的電化學(xué)儲能系統(tǒng)應(yīng)具備一次調(diào)頻能力,并滿足GB/T 36547的相關(guān)要求。
慣量響應(yīng)
通過10kV及以上電壓等級接入電網(wǎng)的電化學(xué)儲能系統(tǒng)應(yīng)具備慣量響應(yīng)能力,并滿足GB/T 36547的相關(guān)要求。
黑啟動
用于黑啟動的電化學(xué)儲能系統(tǒng),系統(tǒng)預(yù)留黑啟動能量應(yīng)滿足各階段電量需求總和,功率配置應(yīng)滿足正常負荷和沖擊負荷需求總和,黑啟動技術(shù)條件、準備、自啟動、啟動發(fā)電設(shè)備以及恢復(fù)變電站黑啟動供電應(yīng)滿足GB/T 43462的要求。
電能質(zhì)量
用戶側(cè)電化學(xué)儲能系統(tǒng)并網(wǎng)點的電能質(zhì)量應(yīng)滿足下列要求:
a)諧波﹑間諧波符合GB/T 14549、GB/T 24337的規(guī)定;
b)電壓偏差符合GB/T 12325的規(guī)定;
c)電壓波動與閃變符合GB/T 12326的規(guī)定;
d)電壓不平衡符合GB/T 15543的規(guī)定。
電化學(xué)儲能系統(tǒng)宜裝設(shè)滿足GB/T 19862要求的電能質(zhì)量監(jiān)測裝置;當電化學(xué)儲能電站的電能質(zhì)量指標不滿足要求時,應(yīng)安裝電能質(zhì)量治理設(shè)備。
更改系統(tǒng)技術(shù)要求
功率控制/能量轉(zhuǎn)換效率/故障穿越
有功功率控制
電化學(xué)儲能系統(tǒng)響應(yīng)就地有功功率控制指令時,充/放電響應(yīng)時間應(yīng)不大于500ms,充/放電調(diào)節(jié)時間應(yīng)不大于2s,充電到放電轉(zhuǎn)換時間﹑放電到充電轉(zhuǎn)換時間應(yīng)不大于500ms,有功功率控制偏差應(yīng)不超過額定功率的±1%。
通過10kV及以上電壓等級接入電網(wǎng)的電化學(xué)儲能系統(tǒng)應(yīng)具備自動發(fā)電控制(AGC)指令響應(yīng)能力,功率調(diào)節(jié)速率和調(diào)節(jié)精度應(yīng)滿足電網(wǎng)調(diào)度機構(gòu)的相關(guān)規(guī)定;應(yīng)具備緊急功率支撐的能力,應(yīng)在200ms內(nèi)達到最大可放電或可充電功率;參與電力市場的電化學(xué)儲能系統(tǒng),其控制方式、響應(yīng)能力和響應(yīng)性能應(yīng)滿足電力市場規(guī)則要求。
2018版:按照GB/T 36548—2018中7.2的試驗方法,電池儲能系統(tǒng)應(yīng)具備有功功率控制、無功功率調(diào)節(jié)以及功率因數(shù)調(diào)節(jié)能力并滿足系統(tǒng)功能要求。
無功功率控制
電化學(xué)儲能系統(tǒng)應(yīng)具有功率因數(shù)、無功功率和電壓控制的控制模式,并具備在線切換控制模式的功能。電化學(xué)儲能系統(tǒng)功率因數(shù)應(yīng)在0.9(超前)~0.9(滯后)范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)。
通過10kV及以上電壓等級接入電網(wǎng)的電化學(xué)儲能系統(tǒng)應(yīng)具備自動電壓控制(AVC)指令響應(yīng)能力,自動調(diào)節(jié)電化學(xué)儲能系統(tǒng)無功功率,調(diào)節(jié)速率和控制精度應(yīng)滿足電網(wǎng)調(diào)度機構(gòu)的相關(guān)規(guī)定。
電化學(xué)儲能系統(tǒng)的無功功率/電壓調(diào)節(jié)功能優(yōu)先級高于功率因數(shù)調(diào)節(jié)功能。在無功功率可調(diào)節(jié)范圍內(nèi),無功功率控制偏差應(yīng)不超過額定功率的±3%。
能量轉(zhuǎn)換效率
正常工作條件下,鉛炭電池儲能系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)換效率宜不低于78%,鋰離子電池儲能系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)換效率宜不低于83%,液流電池儲能系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)換效率宜不低于65%,鈉離子電池儲能系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)換效率宜不低于80%,水電解制氫/燃料電池儲能系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)換效率宜不低于30%。
2018版:按照GB/T 36548—2018中7.12的試驗方法,鋰離子電池儲能系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)換效率不應(yīng)低于92%,鉛炭電池儲能系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)換效率不應(yīng)低于86%,液流電池儲能系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)換效率不應(yīng)低于65%。
故障穿越
通過380V及以上電壓等級接入電網(wǎng)的電化學(xué)儲能系統(tǒng),應(yīng)具備低電壓故障穿越和高電壓故障穿越的能力,穿越期間的特性和支撐能力應(yīng)滿足GB/T 36547和GB/T 43526的相關(guān)要求。
此外,2023版還增加水電解制氫/燃料電池、輔助系統(tǒng)設(shè)備技術(shù)要求,更改鋰離子電池、液流電池、鉛炭電池、電池管理系統(tǒng)、儲能變流器、監(jiān)控系統(tǒng)、保護、計量設(shè)備技術(shù)要求。