中国能源建设集团大型储能电站设计案例和关键要素31页

大型储能电站设计案例和关键要素2021年5月 杭州1目录储能发展前景储能电站案例储能安全性问题010203工程设计要点03201储能发展背景3“ 四 个 革 命 ， 一 个 合 作 ”2 0 3 0 碳 达 峰 、 2 0 6 0 碳 中 和国 家 能 源 战 略 ： 构 建 以 新 能 源 为 主 体 的 新 型 电 力 体 系未 来 能 源 低 碳 化 、 清 洁 化 、 智 能 化 的 基 础能 源 变 革 和 能 源 结 构 调 整 的 关 键 要 素储能发展前景储能智能洁能未来能源发展方向能源革命需求4新型电力体系特点：高比例、高弹性、数字化电力系统中引入时间、空间因子要素，将改变电能生产、输送和消费同步完成的模式实现电能潮流双向流动和电网更具柔性，提高能源利用效率储能——电力系统第五大要素储能发展前景储能在新型电力系统作用5储能发展前景用户侧的峰谷差套利模式可再生能源+储能互补模式微网侧的系统调节服务电网侧的调峰服务AGC调频服务紧急频率支撑0102030405售电公司的电量偏差对冲服务与电厂构建“基荷-辅助服务”互补系统替代重要部分和设施的应急备用电源06070810燃储互补黑启动模式（燃机冷启动）09602储能电站案例7用户侧储能储能设计案例 长丰纸业储能电站，采用5MW/40MWh铅碳电池系统，10KV接入用户配电网，共置24960节电池，20台250kWPCS。 双层集装箱安装，包括40个电池集装箱，2个PCS集装箱和1个集控箱。8共享储能储能设计案例 格尔木美满闵行储能电站，国内首个市场化运营电网侧共享储能电站，位于海西110千伏白杨变，利用电力仓库改建。 一期采用32MW/64MWh的磷酸铁锂电池。接受省调调度和青海省大数据中心的撮合交易，通过共享方式为光伏企业提供调峰辅助服务，增加光伏消纳和送出。9火储联合调频储能储能设计案例 广东红海湾电厂2x660MW配套20MW/10MWh储能系统，由10个储能单元组成，采用一拖二形式接入厂用电系统。 储能系统通过跟踪AGC指令与机组出力，自动补偿机组出力偏差，实现整体快速精确调节，响应时间短，调节速率快，调节精度高。 日中标里程达15000MW，交-直-交能量效率达88%。10独立集中式储能储能设计案例 利用电厂退役机组场地、既有线路和设施，建设一座独立电化学储能电站，规模100MW/200MWh。 负荷中心的“抽水蓄能”电站。 参与发电辅助服务市场，主要为电网提供调峰、调频、调相、备用和需求侧响应等多种电力辅助服务。 快速灵活的调峰特性，特别适合浙江电网午间2小时的短时调峰的需求。 毫秒级频率响应能力，直流故障的紧急频率支撑1103储能安全性问题12储能安全性问题案例2：江苏某储能电站调试时正负极不小心短接，电池簇未设置熔断器，引发全站事故案例1：:北京市某光储充一体化电站发生爆炸案例3：山西某储能电站汇流柜内电路设置不合理，接触件老化引起短路，引发事故安全13 锂电池热失控主要因素：外部短路、外部高温和内部短路。 热失控过程：防爆膜破裂-电解液喷出-燃烧 热失控过程产生大量 CO、SO2、THC 等有毒可燃烟气，在封闭空间内具有爆炸的风险 大多数电池火灾，首先是内短路引发的，其热量和温度对相邻电池形成了“外部高温环境”，引发相邻电池热失控，导致整个PACK的连锁反应。 据统计，大部分储能事故由系统设计不合理引发或事故扩大。热失控原理机制冤锂离子电池热失控过程储能安全性问题1404工程设计要点15电化学储能电站储能电池储能变流系统（PCS）电池管理系统(BMS)变配电系统暖通系统消防系统能量管理系统系统(EMS)工程设计要点——设备选型16工程设计要点——设备选型种类优点缺点锂离子电池循环寿命多、响应速度快、能量密度高、占地少、技术成熟、效率高约90%、产量大、成本较低环境温度要求高、有爆燃危险、需配电池管理系统与保护水系电池安全性高、较环保、维护方便、可回收能量密度低、技术成熟度较低、产量少铅酸/铅碳电池技术成熟、结构简单、价格低廉、维护方便不支持深度、快速和大功率放电、能量密度低、寿命短、环保性差钠硫电池循环寿命长、能量密度高、响应速度快、效率约75%高温（500...