工商業儲能系統的接入方案

今年上半年工商業用戶側儲能市場很火，一方面儲能電池系統的成本下降很多，另一方面峰谷價差拉大以及各地相繼出臺了儲能補貼政策。迅速激活了用戶側儲能市場。前面我有發兩篇文章分析了下工商業儲能產品，此次，想聊一下儲能系統的接入方案。

工商業儲能接入用戶配電網，一般是選兩種不同的電壓接入，分別是10kV和400V。根據用戶的一次電路圖和儲能接入容量大小，選擇不同電壓等級接入配電網。

下圖是某工廠/園區的10kV配電室的平面圖，室內安裝10kV進線柜、干式變壓器、計量柜、高壓開關柜、低壓配電開關柜、無功補償柜等。

(相關資料圖)

儲能系統接入需要上多大功率？多長放電時間？需要到業主那提資。調取一年的月電費清單，獲取基本電費/需量電費信息，變壓器容量，從電網公司的繳費軟件平臺上調取典型工作日的日負荷曲線。綜合分析以上所有信息，可得出初步的儲能系統配置方案。儲能系統配置功率超過1MW以上的，建議采用10kV接入方案。可節省低壓線纜成本，也不會造成如低壓接入使得變壓器超載的問題。下圖是10kV配電室的一次電路圖，儲能系統內變流升壓系統輸出的三相交流10kV線纜接至配電室10kV母線柜母排，接入廠區配電網。

中小型儲能系統功率在1MW以下，電量為2?4小時。一般是在400Vac低壓接入。儲能系統的應用模式有三種，后面兩種模式是可選項。

1）峰谷套利（并網應用）；

2）停電時，可做備用電源（離網應用，需停電再切換模式）；

3）與屋頂分布式光伏系統配合使用；

第一種峰谷套利應用模式。400Vac儲能系統接入配電網，只需接至下面一次電路圖中某個低壓開關柜中或某個車間/廠房的配電箱內。這種并網模式應用只需三相線纜接入即可，無需改變客戶的配電電路。

第二種應急電源應用模式。有很多業主不了解情況，想要不停電無縫切換的儲能系統。如果重要負荷需要保電的話，建議業主上一套UPS系統，而且還需更改原有的配電系統。

應急電源應用模式，一種最簡單、最經濟的方式就是儲能系統3相4線400Vac輸出，當市電失電時，斷開進線總開關，手動開啟儲能系統做離網應用，給照明/消防等重要負荷供電。等到市電得電后，先關閉儲能系統，合上進線總開關，再手動開啟儲能系統做并網應用。

還有一種較復雜的應急電源應用方式，也是我之前做過的一個項目。首先低壓母線柜和配電電路需要做改動，將重要負荷配電電路接至儲能系統接入開關柜下端。旁路需增加一路市電進線開關QF1，QF1為帶電操機構的斷路器。下圖是系統接入一次圖。QF1斷路器的控制策略如下：

1）當備用母排上市電停電后，儲能系統EMS控制QF1 斷路器斷開，此時儲能系統給消防、應急照明、普通照明負載供電。

2）當備用母排上市電來電后，儲能系統EMS控制儲能系統停機，然后控制QF1斷路器合閘，由外部市電來給消防、應急照明、普通照明負載供電。儲能系統也可進行充放電。

此種備用電源應用方式，需要EMS來控制判斷市電有無，QF1斷路器合閘/分斷，控制PCS的并/離網模式切換。所有過程都是自動控制，不是手動控制。

第三種與屋頂分布式光伏系統配合應用模式。如下面系統框架圖所示，微網EMS控制系統采集計算，控制判斷光伏發電和儲能放電總功率不超過總負荷，不能往電網逆向送電。儲能系統白天在谷電價時段充電時，不能用光伏系統發出的電來充電，需要EMS協調控制光伏發電量和儲能系統充電量的大小。

另外在市電停電后，光伏系統不能工作發電。如果儲能系統設計可做應急電源應用，EMS控制斷開配電室的進線總開關，儲能系統啟動離網模式，儲能系統作為主電源，建立內部配電網的電壓和頻率后，光伏系統也可并網運行發電。

以上綜述是儲能系統幾種接入方案，供同行開發人員參考，希望能對您有所幫助。

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