中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：4月24-26日，由中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)儲(chǔ)能應(yīng)用分會(huì)主辦的第九屆中國(guó)國(guó)際儲(chǔ)能大會(huì)在浙江省杭州市洲際酒店召開(kāi)。在4月25日上午的“微電網(wǎng)與儲(chǔ)能”專場(chǎng)，金色慧能（寧波）儲(chǔ)能技術(shù)有限公司副總經(jīng)理陳強(qiáng)在會(huì)上分享了主題報(bào)告《儲(chǔ)能變流器和儲(chǔ)能系統(tǒng)集成關(guān)鍵技術(shù)》，以下為演講實(shí)錄：
陳強(qiáng)：各位尊敬的行業(yè)同仁，非常榮幸在美麗的錢塘江畔向大家做這個(gè)匯報(bào)。
第一部分是儲(chǔ)能變流器關(guān)鍵技術(shù)，產(chǎn)品的核心競(jìng)爭(zhēng)力體現(xiàn)在高可靠性、低成本、高效率、電網(wǎng)穩(wěn)定控制能力。高可靠性要有完善的保護(hù)功能和充分的實(shí)驗(yàn)測(cè)試。低成本不但是變流器本身低成本，還有導(dǎo)致的系統(tǒng)低成本。高效率通過(guò)先進(jìn)的拓?fù)?、調(diào)制技術(shù)和交直流混合供電策略等實(shí)現(xiàn)。電網(wǎng)的穩(wěn)定控制能力體現(xiàn)在平抑發(fā)電功率波動(dòng)、改善電能質(zhì)量、支撐電網(wǎng)電壓和頻率。變流器的優(yōu)化設(shè)計(jì)首先是拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的改進(jìn)，從以前的1000V系統(tǒng)的兩電平、T型三電平到高壓1500V系統(tǒng)的I型三電平，效率越來(lái)越高，而且隨著輸入輸出電壓的提升，整個(gè)系統(tǒng)的成本都在降低。多臺(tái)PCS并聯(lián)接雙繞組變壓器，取代雙分裂變壓器，再加上單機(jī)功率的提升，變壓器的功率可以越來(lái)越大，變壓器的成本越來(lái)越低。多臺(tái)PCS的并聯(lián)是通過(guò)PWM載波同步實(shí)現(xiàn)，這種控制方式下會(huì)極大抑制并聯(lián)環(huán)流。PCS的技術(shù)難點(diǎn)主要在四個(gè)方面：第一是并網(wǎng)運(yùn)行模式，動(dòng)、靜態(tài)電網(wǎng)支撐；第二是離網(wǎng)運(yùn)行模式，這是主要難點(diǎn)所在，非線性負(fù)荷下的諧波抑制，沖擊性負(fù)荷抑制，三相不平衡負(fù)荷下微電網(wǎng)電壓控制，可以采用三相電壓的正負(fù)序分離進(jìn)行控制，變流器交流并聯(lián)協(xié)調(diào)控制；第三是并離網(wǎng)運(yùn)行模式的切換，非計(jì)劃性并網(wǎng)切向離網(wǎng)的穩(wěn)定性控制，離網(wǎng)轉(zhuǎn)并網(wǎng)的同期并網(wǎng)控制；第四是多儲(chǔ)能均衡充放電控制。目前存量非常大的光伏電站有加裝儲(chǔ)能的需求，可以在電網(wǎng)側(cè)加裝，也可用雙向的變流器進(jìn)行直流側(cè)的儲(chǔ)能加裝改進(jìn)。直流側(cè)儲(chǔ)能改造的優(yōu)點(diǎn)是無(wú)需升壓變和交流線纜，成本低；直流側(cè)實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)移，效率高；無(wú)需并網(wǎng)審批，手續(xù)簡(jiǎn)。但直流側(cè)儲(chǔ)能改造的缺點(diǎn)是容易造成光伏逆變器MPPT控制出現(xiàn)誤差，影響發(fā)電效益。我負(fù)責(zé)了格爾木的一個(gè)直接側(cè)接入儲(chǔ)能的項(xiàng)目，能夠兼容各廠家的光伏逆變器。我們的儲(chǔ)能系統(tǒng)監(jiān)聽(tīng)光伏逆變器和光伏電站監(jiān)控系統(tǒng)的通訊，通過(guò)特定的控制算法精確判斷光伏逆變器限電量，充放電過(guò)程不影響光伏逆變器的MPPT。這是一個(gè)整天的運(yùn)行曲線，系統(tǒng)效率大概90.5%，高于交流側(cè)儲(chǔ)能系統(tǒng)效率。我采用一種更先進(jìn)的控制系統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)方法，優(yōu)化了控制流程，提升了開(kāi)發(fā)效率。電氣仿真通常是使用MATLAB/SIMULINK仿真平臺(tái)采用Simpowersystem封裝子模塊庫(kù)實(shí)現(xiàn)，SIMULINK提供了一個(gè)封裝子模塊庫(kù)Embedded Coder，它提供了相應(yīng)的封裝子模塊，能夠與仿真得到的控制模塊組成一個(gè)控制程序轉(zhuǎn)換模型，直接生成控制系統(tǒng)軟件程序。這頁(yè)P(yáng)PT左邊是一個(gè)電氣系統(tǒng)仿真模型圖，仿真通過(guò)后把Controller這個(gè)控制模塊拿出來(lái)，結(jié)合相關(guān)的Embedded Coder中的子模塊，構(gòu)建出PPT右邊顯示的源程序轉(zhuǎn)換模型，有兩個(gè)中斷，一個(gè)是ADC中斷，一個(gè)是串口通訊中斷，還有主循環(huán)程序模塊，將它編譯在CCS里自動(dòng)生成相應(yīng)的控制系統(tǒng)軟件程序，這一方法能夠極大地提高產(chǎn)品開(kāi)發(fā)進(jìn)程。變流器在微電網(wǎng)當(dāng)中的應(yīng)用分共交流母線和共直流母線兩類，通過(guò)微網(wǎng)控制柜跟電網(wǎng)之間實(shí)現(xiàn)連接，具有無(wú)縫切換功能。
接下來(lái)介紹一下儲(chǔ)能系統(tǒng)集成技術(shù)。儲(chǔ)能系統(tǒng)的應(yīng)用主要是：在可再生能源中的應(yīng)用；在微電網(wǎng)中的應(yīng)用；削峰填谷、負(fù)荷轉(zhuǎn)移；需求側(cè)響應(yīng)；偏遠(yuǎn)、無(wú)電、海島地區(qū)離網(wǎng)應(yīng)用。系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)四個(gè)環(huán)節(jié)：明確項(xiàng)目需求信息，做出詳盡的技術(shù)方案，明確的生產(chǎn)工藝文件，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)三個(gè)要素：系統(tǒng)安全性設(shè)計(jì)，智能消防、智能溫控、智能防護(hù)；系統(tǒng)穩(wěn)定性設(shè)計(jì)，高性能設(shè)備、高集成設(shè)計(jì)高集中管理；系統(tǒng)可靠性設(shè)計(jì)，全系統(tǒng)接地、全系統(tǒng)監(jiān)控、全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)估。這是集裝箱儲(chǔ)能系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖，40尺集裝箱標(biāo)準(zhǔn)柜具有電池系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)、照明、獨(dú)立供電、消防和煙感溫感控制等。集裝箱內(nèi)部配置獨(dú)立的溫控及消防系統(tǒng)，溫控及消防系統(tǒng)具備數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和后臺(tái)通信等功能。智能消防的三種主體方式氣溶膠、七氟丙烷和水淹方式，采用七氟丙烷的方式，消防策略是多點(diǎn)采樣檢測(cè)。為防止直擊雷，儲(chǔ)能單元設(shè)置避雷針，箱式儲(chǔ)能系統(tǒng)、箱式變壓器均處于防雷保護(hù)范圍內(nèi)。儲(chǔ)能變流器交直流側(cè)、中壓母線進(jìn)出線上裝設(shè)避雷器。各設(shè)備均采用獨(dú)立接地設(shè)計(jì)。電池的正負(fù)極的絕緣檢測(cè)也是非常關(guān)鍵的，通過(guò)一個(gè)檢測(cè)電路，形成一個(gè)二元一次方程計(jì)算得到正極、負(fù)極對(duì)地的阻抗，判斷是否達(dá)到絕緣要求。
接下來(lái)介紹我們公司金色慧能，我是去年7月成立，這是部分產(chǎn)品的檢測(cè)認(rèn)證。我們的主要產(chǎn)品：1.25MW光伏逆變器/儲(chǔ)能變流器，500kW PCS、250kW PCS（含變壓器），戶用混合機(jī)，戶用一體機(jī)，電池儲(chǔ)能系統(tǒng)。這是我們已完成、在建和在洽談的項(xiàng)目，目前已完成9.8MWh儲(chǔ)能系統(tǒng)，1MWh增城項(xiàng)目是我們的第一個(gè)項(xiàng)目，從簽約到我們實(shí)際交付的大概40天，里面的主要核心產(chǎn)品都是我們自己開(kāi)發(fā)的。
匯報(bào)完畢，謝謝！
