中天儲(chǔ)能副總工譚清武

聚焦“技術(shù)應(yīng)用雙創(chuàng)新，規(guī)模儲(chǔ)能新起點(diǎn)”，通過(guò)組織主題演講、展覽展示、創(chuàng)新大賽、專題研討、項(xiàng)目考察、新品公布、技術(shù)交流等多種活動(dòng)，多維度精準(zhǔn)對(duì)接全球儲(chǔ)能市場(chǎng)與應(yīng)用，助力我國(guó)儲(chǔ)能公司與國(guó)際接軌，為儲(chǔ)能公司搭建與政策制定者、規(guī)劃者、電網(wǎng)管理者、電力公司、能源服務(wù)商的交流互動(dòng)平臺(tái)。2019年五月18-二十日，中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟、我國(guó)科學(xué)院工程熱物理研究所舉辦“ESIE2019儲(chǔ)能國(guó)際峰會(huì)暨展覽會(huì)”，中天儲(chǔ)能副總工譚清武在會(huì)上發(fā)言。

各位業(yè)界的專家和同仁們大家下午好，首先很感謝會(huì)議組能夠給我一個(gè)機(jī)會(huì)給大家?guī)?lái)儲(chǔ)能系統(tǒng)方面設(shè)計(jì)和應(yīng)用的方案。

這是我今天匯報(bào)的主題“安全智慧型用戶側(cè)儲(chǔ)能系統(tǒng)設(shè)計(jì)和應(yīng)用”，前面講了很多電網(wǎng)側(cè)，電源側(cè)的系統(tǒng)，我?guī)?lái)用戶側(cè)系統(tǒng)。

講這個(gè)之前看一下整個(gè)匯報(bào)主題內(nèi)容重要是五點(diǎn)：第一，電網(wǎng)/用戶側(cè)成果和經(jīng)驗(yàn)的分享，我們達(dá)到什么樣的水平，什么樣的成績(jī)，給大家介紹一下。

第二，這次演講的主題新型用戶側(cè)儲(chǔ)能新在哪里？有哪些新穎點(diǎn)，我們?yōu)楹我鲞@樣的東西？針對(duì)整個(gè)儲(chǔ)能里面所有的亮點(diǎn)的展示。最后，儲(chǔ)能系統(tǒng)系列性產(chǎn)品的介紹和我們公司的介紹。

這張照片去年開始在各大論壇上面反復(fù)出現(xiàn)，這是鎮(zhèn)江一期，大港16MW/32MWh的站，也是我全程參與的一個(gè)站。我們目前為止電網(wǎng)側(cè)建設(shè)成果，這個(gè)PPT是簡(jiǎn)單的匯總，包括江蘇一期，整個(gè)66MWh的三個(gè)站，包括河南二期的儲(chǔ)能系統(tǒng)，我們參與總共18MWh，在去年十二月底并網(wǎng)，以及在湖南長(zhǎng)沙一期示范工程，這個(gè)站號(hào)稱全國(guó)最大的集中式站防式的儲(chǔ)能系統(tǒng)，四月23號(hào)進(jìn)行并網(wǎng)發(fā)電。

這是整個(gè)電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的AGC、AVC、一次調(diào)頻、以及功能實(shí)測(cè)的曲線。整個(gè)電站電網(wǎng)側(cè)并網(wǎng)之后實(shí)現(xiàn)了一些功能和運(yùn)行策略，重要是為冬季和夏季的削峰填谷、迎峰度夏。另外針關(guān)于平時(shí)非夏季、非冬季的實(shí)時(shí)調(diào)度AGC策略，和AVC的無(wú)功調(diào)壓功能實(shí)現(xiàn)。這三個(gè)表李主任提到的整個(gè)儲(chǔ)能站實(shí)現(xiàn)的功能，提到了儲(chǔ)能系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的效果非常好，這是實(shí)際的證明的數(shù)據(jù)，包括源網(wǎng)荷，站端響應(yīng)時(shí)間達(dá)到42毫秒，包括AGC實(shí)時(shí)調(diào)度響應(yīng)時(shí)候達(dá)到240毫秒，一次調(diào)頻采取精度在0.002Hz。我們站從去年到現(xiàn)在這么長(zhǎng)時(shí)間，整個(gè)站安全運(yùn)行了300天以上，這邊是三個(gè)站實(shí)際的運(yùn)行情況，運(yùn)行數(shù)據(jù)，拿數(shù)據(jù)說(shuō)話?，F(xiàn)在三個(gè)站統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)達(dá)到88%，這是真實(shí)的數(shù)據(jù)，包括南網(wǎng)后臺(tái)實(shí)時(shí)采集的數(shù)據(jù)都在上面。這是湖南長(zhǎng)沙億期項(xiàng)目，芙蓉站，四月23號(hào)并網(wǎng)，這個(gè)電站規(guī)模26MW，52MWh。這個(gè)站里面采用了一些新的或者是優(yōu)化了一些設(shè)計(jì)和調(diào)試方案，特別是包括全站3000多點(diǎn)的一鍵式自動(dòng)對(duì)點(diǎn)。緩解了鎮(zhèn)江，有的兄弟持續(xù)6個(gè)夜晚睡在艙里，干的就是對(duì)點(diǎn)工作，這是一個(gè)突破，也是湖南電網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)。

另外將所有的艙室也加了一些紅外溫度檢測(cè)，我們實(shí)現(xiàn)全站智能化控制。整個(gè)儲(chǔ)能電站達(dá)到實(shí)時(shí)問(wèn)診的特性。針對(duì)儲(chǔ)能電站的建設(shè)我們積累了電網(wǎng)側(cè)的經(jīng)驗(yàn)，在鎮(zhèn)江一期積累了經(jīng)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了一些在BMS與鋰離子電池配合有一些銜接的地方我們要彌補(bǔ)它，我們加了一個(gè)針對(duì)全站展開的SOC維護(hù)，也是我們對(duì)今后所有站特別要新增的一個(gè)功能，叫一鍵SOC維護(hù)。

用戶側(cè)，從2013年開始逐漸逐漸，特別在江蘇省，江蘇省用戶側(cè)峰谷差價(jià)比較明顯，盈利點(diǎn)也是比較好的，江蘇蘇州這個(gè)項(xiàng)目10MWh。這是我們自己的站，6MWh的站。這是臨電系統(tǒng)（臨時(shí)用電）重要是山東大橋臨時(shí)用電。

今天的主題是講用戶側(cè)，在2016年拿到江蘇省兩個(gè)分布式10MWh，做了江蘇省真正意義上的用戶側(cè)，因?yàn)檫@個(gè)項(xiàng)目我們折騰了倒推了江蘇省，不能說(shuō)倒推，江蘇省的戰(zhàn)略升級(jí)也是安排了進(jìn)度，我們也是相配合，實(shí)現(xiàn)了整個(gè)江蘇省電力公司《客戶側(cè)儲(chǔ)能系統(tǒng)并網(wǎng)管理規(guī)定》。今年年初開始折騰了用戶側(cè)，這個(gè)用戶側(cè)用來(lái)干什么的？站在南方科創(chuàng)中心，是一個(gè)1MW/5MWh的一個(gè)系統(tǒng)。光伏這塊配的是2770瓦，重要是以車棚的形式，儲(chǔ)能用的5MWh，分為兩個(gè)電池集裝箱的方式，也是電網(wǎng)側(cè)常用的一種布置方式進(jìn)行設(shè)置的。

這是主接線的拓?fù)鋱D，采用的路線還是在400V交流母線，可以和電網(wǎng)之間實(shí)現(xiàn)無(wú)縫切換。這是整個(gè)電池艙的結(jié)構(gòu)，包括容量和布局。我們現(xiàn)在最大的一個(gè)亮點(diǎn)，也是最明顯的亮點(diǎn)，是占地面積減少了，因?yàn)檎麄€(gè)電池艙的容量新增了。這是電池簇能量密度的體現(xiàn)，我們采用240串電壓方案，母線電壓達(dá)到768伏，我們采用86安的電芯，實(shí)現(xiàn)了344Ah的容量。

第二大亮點(diǎn)，BMS和電氣安全設(shè)計(jì)做了提升，重要是BMS這邊，我們不僅基于傳統(tǒng)的三支管理架構(gòu)，我們?nèi)ツ暌苍谔崛Ч芾砑軜?gòu)，現(xiàn)在針關(guān)于BMS新增了一個(gè)數(shù)據(jù)黑匣子，什么作用呢？類似于飛機(jī)的黑匣子。我們從去年以來(lái)甚至更長(zhǎng)久以來(lái)出現(xiàn)了很多的安全事故，比如說(shuō)起火，等到消防團(tuán)隊(duì)來(lái)查原因的時(shí)候發(fā)現(xiàn)燒的什么都沒有了，電池說(shuō)是BMS的原因，BMS說(shuō)是電池的原因，我們針對(duì)這塊加了黑匣子，在出現(xiàn)安全事故的過(guò)程中記錄所有的電池端所采集的數(shù)據(jù)，包括電池的電壓、實(shí)時(shí)功率，盡管火焰燃燒起來(lái)了，他還在進(jìn)行采集，他有自備電系統(tǒng)。

第三大亮點(diǎn)，現(xiàn)在目前包括電網(wǎng)側(cè)，包括用戶側(cè)都沒有的，也是我們最先實(shí)現(xiàn)的，叫儲(chǔ)能系統(tǒng)的全壽命周期分析系統(tǒng)，這是時(shí)間樣的系統(tǒng)呢？是一個(gè)完整的包括本地硬件以及云平臺(tái)以及運(yùn)轉(zhuǎn)服務(wù)器的一整套的系統(tǒng)，本地硬件重要是用來(lái)采集本地所有的電池的信息，包括電池的運(yùn)行過(guò)程中實(shí)時(shí)的每一串電池的電壓，溫度，壓差，溫差，溫升速度以及實(shí)時(shí)的計(jì)算的值，當(dāng)這些值采集到數(shù)據(jù)之后，根據(jù)典型工況，5天以后的數(shù)據(jù)提取出來(lái)和5天后的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較分析，分析發(fā)現(xiàn)出一個(gè)艙里面8000只電池，相關(guān)于5天前哪一節(jié)電池的電壓平臺(tái)在某一個(gè)時(shí)刻波動(dòng)量相關(guān)于5天前有多大的變化，衰減了百分之幾，全部以報(bào)告的形式體現(xiàn)在遠(yuǎn)端的云平臺(tái)，這樣我們的工程師就可以在遠(yuǎn)端甚至坐在辦公室里看到所有的用戶側(cè)和電網(wǎng)側(cè)此時(shí)電池的狀態(tài)一致性，跟我們剛剛投產(chǎn)跟剛剛并網(wǎng)的一致性在哪里。這些一致性會(huì)不會(huì)影響今后多長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)這個(gè)電池要維護(hù)了，這個(gè)電池是否要更換，是否會(huì)產(chǎn)生一些安全性問(wèn)題，都有一個(gè)預(yù)警裝置，這就是我們?nèi)珘勖芷诜治鲋匾牧咙c(diǎn)所在。

這是李主任說(shuō)了，我們和他們合作研發(fā)的智能預(yù)警集控單元，為了未來(lái)電網(wǎng)側(cè)在消防、滅火以及安全防控這塊所采用的多層防護(hù)，采集控制的模塊。這個(gè)模塊重要是通過(guò)新增艙內(nèi)的氣體傳感器，也就是所謂的非電源傳感器，包括氫氣傳感器，一氧化碳傳感器，以及特殊的傳感器，包括紅外測(cè)溫器件，所有的BBS的溫升速率，溫差全部都會(huì)采集到這個(gè)管理單元去，這個(gè)管理單元根據(jù)這些采樣的信息進(jìn)行整合分析，判定我們此時(shí)的電池狀態(tài)，假如達(dá)到失控狀態(tài)，首先切斷電源，第二步該干什么？假如有明火出現(xiàn)或者接下來(lái)引發(fā)了蔓延怎么辦？相當(dāng)于一個(gè)管理架構(gòu)，管理平臺(tái)。我們針關(guān)于多層級(jí)的消防手段，針關(guān)于用戶側(cè)開發(fā)了三級(jí)措施。

一級(jí)措施是傳統(tǒng)的消防設(shè)施里面的煙感、溫感以及排風(fēng)以及報(bào)警聯(lián)動(dòng)跳閘裝置。

同時(shí)我們也將集裝箱的壽命考慮進(jìn)進(jìn)來(lái)了，越來(lái)越多的用戶側(cè)，隨著鋰離子電池循環(huán)次數(shù)的提升。集裝箱的考驗(yàn)也是很大的，傳統(tǒng)的集裝箱，傳統(tǒng)的加工方式十年，十二年還是比較危險(xiǎn)的，所以這塊與南通最大的公司合作，開發(fā)了高耐受、長(zhǎng)壽命的集裝箱，包括整裝的吊裝以及改進(jìn)。

整個(gè)用戶側(cè)同時(shí)配了我們自主研發(fā)的貼近于電網(wǎng)側(cè)的EMS系統(tǒng)，類似于SCADA這種平臺(tái)模式，開發(fā)了高知功能，為何要這樣做呢？后面會(huì)講到，這里面功能包括AGC/AVC，重要是一些EMS的截圖。

同時(shí)整個(gè)用戶側(cè)采用了現(xiàn)在比較流行的，目前來(lái)說(shuō)電網(wǎng)側(cè)比較常規(guī)的設(shè)置規(guī)范，就是逆變升壓一體機(jī)，這也是鎮(zhèn)江儲(chǔ)能系統(tǒng)首先提出的，現(xiàn)在推廣的非常好，采用變流器和變壓器和環(huán)網(wǎng)柜實(shí)現(xiàn)逆變升壓一體機(jī)這種方式。重要有以下幾個(gè)提升：一個(gè)是集裝箱采用雙層板設(shè)計(jì)，材料為冷軋鋼板，對(duì)集裝箱內(nèi)部形成包裹作用，分艙設(shè)計(jì)和內(nèi)部阻燃的設(shè)計(jì)。采用了無(wú)縫切換技術(shù)。

小結(jié)：做用戶側(cè)重要是為了，我們950MWh可股轉(zhuǎn)債募集資金的成功，所以我們做重要是研究各種現(xiàn)在用戶側(cè)的商業(yè)模式研究，包括光儲(chǔ)模式、光儲(chǔ)充模式，小型、孤島型微電網(wǎng)的模式，這個(gè)項(xiàng)目并網(wǎng)落地之后所有的用戶把他們的需求發(fā)過(guò)來(lái)之后，我們可以跟著他的需求設(shè)置成實(shí)際的控制策略，設(shè)置到這個(gè)系統(tǒng)上面去，實(shí)際跑一遍，把每天能實(shí)現(xiàn)的盈利所有的數(shù)據(jù)調(diào)出來(lái)，作為他可研的最準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，這也是新型用戶側(cè)的所在。

另外新增了一系列的提升的安全防控措施，率先應(yīng)用了儲(chǔ)能系統(tǒng)的全壽命預(yù)測(cè)功能，以及消防。配套研發(fā)的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)調(diào)度具備送至地調(diào)，我們這樣做？為何？也是為了想今后用戶側(cè)參與輔助服務(wù)，我們要提前的從技術(shù)上來(lái)做一個(gè)鋪墊。

這么多的新功能和提升成本如何，商業(yè)模式如何？歡迎大家有興趣到我們這邊實(shí)地考察探討這個(gè)模式。

整個(gè)產(chǎn)品系列介紹，包括模組、電池簇、變流器。這是主推的電池艙/逆變升壓一體機(jī)，包括電池艙的三個(gè)系列，分別是0.7、2.1和2.6MWh的結(jié)構(gòu)，包括逆變升壓一體機(jī)。這是產(chǎn)業(yè)鏈的布局。現(xiàn)在在國(guó)網(wǎng)上電網(wǎng)側(cè)參與量份額還是比較大的，這么大的份額肯定不是偶然的，這是必然的，這就是我們必然的原因，我們一直在一心一意做儲(chǔ)能系統(tǒng)，涵蓋了所有的東西。謝謝大家！