安科瑞虞佳豪

在 2023 年第二季度重大項目集中動工簽約活動上，廣州開發(fā)區(qū)出臺全國經(jīng)開區(qū)首個、粵港澳大灣區(qū)首個區(qū)縣級 " 新型儲能 " 專項政策——《廣州開發(fā)區(qū)（黃埔區(qū)）促進新型儲能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的若干措施》（下稱 "《措施》"），推動新型儲能產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)跨越式發(fā)展。

此次發(fā)布的《措施》突出六大亮點，即支持項目投資建設(shè)、推動企業(yè)協(xié)同集聚發(fā)展、釋放企業(yè)創(chuàng)新活力、支持企業(yè)拓展海外市場、支持制發(fā)儲用一體化發(fā)展，以及強化金融支撐。

——在支持項目投資建設(shè)方面，根據(jù)《措施》將對新引進、固定資產(chǎn)投資 5000 萬元以上的優(yōu)質(zhì)項目，按固定資產(chǎn)投資總額的 10% 給予扶持，單個項目最高 1 億元。對在政策有效期內(nèi)落戶該區(qū)，在本區(qū)租用辦公用房、廠房且自用的，年產(chǎn)值達到 5000 萬元以上的優(yōu)質(zhì)企業(yè)，給予 50% 的租金補貼，單個企業(yè)每年最高 50 萬元。另外對重點項目采取 " 一企一策 "" 一事一議 " 的方式，給予大力度支持。

——在推動企業(yè)協(xié)同集聚發(fā)展方面，促進 " 光儲端信 "（太陽能光伏、新型儲能電池、重點終端應(yīng)用、關(guān)鍵信息技術(shù)及產(chǎn)品）深度融合和創(chuàng)新應(yīng)用。政策有效期內(nèi)，將每年遴選不超過 10 個示范應(yīng)用項目，每個項目最高給予 20 萬元扶持。同時，支持新型儲能特色產(chǎn)業(yè)園區(qū)，政策有效期內(nèi)每年遴選不超過 3 個新型儲能示范園區(qū)，每家最高給予 50 萬元運營扶持。

——在釋放企業(yè)創(chuàng)新活力方面，該區(qū)鼓勵新型儲能企業(yè)開展面向新能源領(lǐng)域的關(guān)鍵信息技術(shù)產(chǎn)品開發(fā)和應(yīng)用，政策有效期內(nèi)每年遴選不超過 10 個先進計算、工業(yè)軟件、智能集成、智慧運維系統(tǒng)等產(chǎn)品，單個產(chǎn)品每年最高給予 20 萬元扶持。

——在支持企業(yè)拓展海外市場方面，對本地制造的新型儲能新產(chǎn)品、新應(yīng)用取得歐盟、美國、日韓等各類市場準入權(quán)威認證的，單個企業(yè)每年最高獎補 100 萬元。

——在支持 " 制發(fā)儲用 " 一體化發(fā)展方面，對符合條件的裝機容量 1 兆瓦及以上的新型儲能電站，單個項目扶持總額最高 300 萬元。

——在強化金融支撐方面，開展多種形式的投融資對接活動，助力新型儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

" 當前在‘雙碳’背景下，新型儲能產(chǎn)業(yè)迎來了‘萬億級’藍海，產(chǎn)業(yè)市場廣闊、發(fā)展?jié)摿薮蟆? 黃埔區(qū)工信局總工程師譚志彬介紹，廣州開發(fā)區(qū)深入推進粵港澳大灣區(qū)建設(shè)，加快打造現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系，聚焦產(chǎn)業(yè)前沿風口，加速布局產(chǎn)業(yè) " 新賽道 "，" 儲 " 力前行，率先出臺全國經(jīng)開區(qū)首個、粵港澳大灣區(qū)首個區(qū)縣級 " 新型儲能 " 專項政策，推動新型儲能產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)跨越式發(fā)展，助力新型儲能產(chǎn)業(yè)成為廣東省 " 制造業(yè)當家 " 的戰(zhàn)略性支柱產(chǎn)業(yè)，為服務(wù)大灣區(qū)能源綠色低碳轉(zhuǎn)型及經(jīng)濟社會高質(zhì)量發(fā)展做出黃埔努力、黃埔貢獻。

儲能系統(tǒng)設(shè)計及選型

儲能系統(tǒng)接入電網(wǎng)電壓等級要求GB 51048《電化學儲能電站設(shè)計規(guī)范》對并網(wǎng)電壓等級要求沒有非常明確，僅僅是建議大中型儲能系統(tǒng)采用10kV或更高電壓等級并網(wǎng)。在《電化學儲能電站設(shè)計標準（征求意見稿）》對接入電壓等級的要求是：小型儲能電站宜采用0.4kV~20kV及以下電壓等級；中型儲能電站宜采用10kV~110kV電壓等級；大型儲能電站宜采用220kV及以上電壓等級。GB/T 36547-2018《電化學儲能系統(tǒng)接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》對不同容量的儲能系統(tǒng)并網(wǎng)電壓等級做了詳細的要求，電化學儲能系統(tǒng)接入電網(wǎng)的電壓等級應(yīng)按照儲能系統(tǒng)額定功率、接入電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)等條件確定。

8kW及以下儲能系統(tǒng)8kW及以下的儲能系統(tǒng)一般用于戶用的光儲系統(tǒng)，配合屋頂光伏和光伏、儲能一體式逆變器，實現(xiàn)戶用并、離網(wǎng)模式運行。當不允許向電網(wǎng)輸送電能時，通過防逆流裝置可以實現(xiàn)光伏發(fā)電富余時自動充電，至大程度消納綠電，配電結(jié)構(gòu)如圖1所示。戶用光儲系統(tǒng)數(shù)據(jù)可上傳云平臺供移動端查看數(shù)據(jù)。

圖1 8kW及以下戶用儲能光伏一體化系統(tǒng)

表3 戶用儲能管理系統(tǒng)硬件推薦

8kW-1000kW儲能系統(tǒng)8kW-1000kW儲能系統(tǒng)一般500kW以下采用380V并網(wǎng)，500kW-1000kW根據(jù)接入電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)可采用0.4kV多點并網(wǎng)，也可以采用6kV-20kV電壓并網(wǎng)。當然采用6kV-20kV電壓并網(wǎng)需要增加升壓變壓器、中壓開關(guān)柜等設(shè)備，會大大增加儲能系統(tǒng)的成本，所以在情況允許的情況下可以采用0.4kV多點并網(wǎng)以減少成本。比如企業(yè)內(nèi)部需要安裝大功率充電樁，但是企業(yè)變壓器容量不滿足要求的情況下可以安裝光伏、儲能系統(tǒng)用于擴展用電容量，在不更換變壓器的情況下，可以在0.4kV母線增加儲能系統(tǒng)并網(wǎng)。在光伏發(fā)電有富余或者負荷較低的谷電時段充電，負荷高峰時期放電，以小的成本擴展企業(yè)內(nèi)部用電容量，這種情況典型的場景是城市快速充電站或者需要變壓器擴容的企業(yè)，如圖2所示。通過多組250kW/500kWh分布式儲能柜并入0.4kV母線，這樣可以把企業(yè)內(nèi)部配電容量一段時間內(nèi)擴展1000kW，滿足企業(yè)用電擴容需要。

8kW-1000kW工商儲能光伏充電一體化系統(tǒng)
通過0.4kV多點并網(wǎng)的儲能系統(tǒng)中，在10kV產(chǎn)權(quán)分界點需要增加防孤島保護裝置和電能質(zhì)量分析裝置，如果不需要往電網(wǎng)送電還需要安裝逆功率保護裝置，在低壓側(cè)0.4kV安裝電能質(zhì)量治理和無功補償裝置等，儲能系統(tǒng)數(shù)據(jù)通過智能網(wǎng)關(guān)采集后可以上傳至本地管理系統(tǒng)或者云平臺，實現(xiàn)企業(yè)可靠、有序用電，降低用能成本。在這種模式下，安科瑞電氣可以為1000kW以下儲能監(jiān)控系統(tǒng)提供以下設(shè)備，見表4。

表 4 1000kW 以下儲能監(jiān)控系統(tǒng)硬件推薦
500kW-5000kW儲能系統(tǒng)500kW-5000kW儲能系統(tǒng)采用6kV-20kV并網(wǎng)，一般采用電氣集裝箱方式安裝，分為電池艙、電氣艙等，也可采用模塊化的分布式儲能柜并聯(lián)匯流后升壓并網(wǎng)，組裝方便，安全系數(shù)高。

圖3 2MW/4MWh工商業(yè)儲能系統(tǒng)示意圖

現(xiàn)行分時電價政策由于不少地區(qū)在冬夏高峰時段每天會有2個尖峰時段，持續(xù)時間2小時左右，為了保證峰谷套利收益更大，工商業(yè)儲能系統(tǒng)大多采用充放電倍率0.5C輸出設(shè)計。按照GB/T 36547-2018《電化學儲能系統(tǒng)接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》要求，儲能系統(tǒng)交流側(cè)匯流后通過變壓器升壓至10kV后并入企業(yè)內(nèi)部配電網(wǎng)10kV母線，儲能系統(tǒng)交流側(cè)額定電壓可根據(jù)儲能系統(tǒng)功率確定，一般可選擇線電壓0.4kV、0.54kV、0.69kV、1.05kV、6.3kV、10.5kV等。儲能系統(tǒng)的微機保護配置要求：儲能電站應(yīng)配置防孤島保護，非計劃孤島時應(yīng)在2s動作，將儲能電站與電網(wǎng)斷開；通過10（6）kV~35kV（66kV）電壓等級專線方式接入系統(tǒng)的儲能電站宜配置光纖電流差動或方向保護作為主保護。關(guān)于儲能系統(tǒng)計量點的設(shè)置：如果儲能系統(tǒng)采用專線接入公用電網(wǎng)，計量點應(yīng)設(shè)置在公共連接點；采用T接方式并入公共電網(wǎng)，計量點應(yīng)設(shè)置在儲能系統(tǒng)出線側(cè)；如果儲能系統(tǒng)接入企業(yè)內(nèi)部電網(wǎng)，計量點應(yīng)設(shè)置在并網(wǎng)點，見圖3。儲能單元應(yīng)具備絕緣監(jiān)測功能，當儲能單元絕緣低時應(yīng)能發(fā)出報警和/或跳閘信號通知儲能變流器及計算機監(jiān)控系統(tǒng)，如果BMS或者PCS具備絕緣監(jiān)測功能的話不需要另外配置絕緣監(jiān)測裝置。通過10（6）kV接入公用電網(wǎng)的儲能系統(tǒng)電能質(zhì)量宜滿足GB/T19862要求的電能質(zhì)量監(jiān)測裝置，當儲能系統(tǒng)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。在5000kW以下儲能系統(tǒng)中，安科瑞提供的二次設(shè)備推薦如表5所示。

表 5 5000kW 以下儲能監(jiān)控系統(tǒng)硬件推薦
5000kW以上儲能系統(tǒng)5000kW以上規(guī)模的儲能系統(tǒng)根據(jù)功率大小可采用35kV、110kV或者220kV并網(wǎng)，一般采用2MWh~4MWh左右的儲能單元作為一個基礎(chǔ)單元，集成安裝在一個40英尺集裝箱。和儲能單元配套的系統(tǒng)還包括三級電池管理系統(tǒng)(BMS)、消防系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)、能量管理系統(tǒng)(EMS)，每個電池艙還包括電池柜、控制柜(BMS)和匯流柜等。也可采用模塊化的分布式儲能柜并聯(lián)匯流后升壓并網(wǎng)，組裝較為方便，安全系數(shù)較高，但是相對成本偏高。

圖4 中大型儲能電站電氣布局示意圖

通過110kV及以上電壓等級專線方式接入系統(tǒng)的儲能電站應(yīng)配置光纖電流差動保護作為主保護；通過10（6）kV~35kV（66kV）電壓等級專線方式接入系統(tǒng)的儲能電站宜配置光纖電流差動或方向保護作為主保護；大型儲能電站（100MW以上）應(yīng)配置專用故障錄波裝置。儲能電站高壓側(cè)接線型式可采用單母線、單母線分段等簡單接線形式。當電化學儲能電站經(jīng)雙回路接入系統(tǒng)時，宜采用單母線分段接線，并宜符合下列要求：小型儲能電站可采用線變組、單母線接線等；中型儲能電站可采用單母線或單母線分段接線等；大型儲能電站可采用單母線分段接線、雙母線接線等，儲能電站35kV及以上電壓等級的母線宜設(shè)置母線保護。

圖5 中大型儲能電站電氣接線示意圖

接入公用電網(wǎng)的電化學儲能站應(yīng)在并網(wǎng)點配置電能質(zhì)量監(jiān)測裝置或具備電能質(zhì)量監(jiān)測功能。10(6)kV及以上電壓等級接入公共電網(wǎng)的電化學儲能電站宜配置滿足現(xiàn)行國家標準《電能質(zhì)量監(jiān)測設(shè)備通用要求》GB/T 19862要求的電能質(zhì)量監(jiān)測裝置，當電能質(zhì)量指標不滿足要求時，應(yīng)安裝電能質(zhì)量治理設(shè)備。

表6 5000kW以上儲能監(jiān)控系統(tǒng)硬件推薦

儲能工程能量管理系統(tǒng)

Acrel-2000MG儲能系統(tǒng)能量管理系統(tǒng)和AcrelEMS能源管理平臺能夠?qū)ζ髽I(yè)微電網(wǎng)的源（市電、分布式光伏、微型風機）、網(wǎng)（企業(yè)內(nèi)部配電網(wǎng)）、荷（固定負荷和可調(diào)負荷）、儲能系統(tǒng)、新能源汽車充電負荷進行實時監(jiān)測和優(yōu)化控制，保護微電網(wǎng)儲能系統(tǒng)運行安全，實現(xiàn)不同目標下源網(wǎng)荷儲資源之間的靈活互動，增加多策略控制下系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。同時促進新能源消納、合理削峰填谷，減少電網(wǎng)建設(shè)投資，提升微電網(wǎng)運行安全，降低運行成本。Acrel-2000MG儲能系統(tǒng)電能管理系統(tǒng)適合部署在本地，作為實時監(jiān)控、異常告警和策略管理；AcrelEMS能源管理平臺適用于企業(yè)源網(wǎng)荷儲充運維的一體化管理平臺，并提供移動端數(shù)據(jù)服務(wù)和異常告警。

數(shù)據(jù)展示

展示儲能的容量信息、收益、充放電量及電壓、電流、及充放電功率的變化曲線等。

圖儲能系統(tǒng)數(shù)據(jù)展示

異常報警

儲能系統(tǒng)電能管理系統(tǒng)應(yīng)具有事故報警和預告報警功能。事故報警包括非正常操作引起的斷路器跳閘和保護裝置動作信號；預告報警包括一般設(shè)備變位、狀態(tài)異常信息或電芯過壓、電芯欠壓、溫度異常、電池簇過壓告警、電池簇欠壓告警等，保障儲能系統(tǒng)運行安全。

實時監(jiān)控

儲能BMS監(jiān)測電芯、電池模組、電池簇的電壓、電流、溫度、SOC及越限電芯位置等，并針對越限信息進行告警，儲能變流器交直流側(cè)運行監(jiān)控、充放電指令下發(fā)、參數(shù)限值設(shè)定等。

儲能系統(tǒng)實時監(jiān)控

光伏運行監(jiān)控

監(jiān)測企業(yè)分布式光伏電站運行情況，包括逆變器運行數(shù)據(jù)、光伏發(fā)電效率分析、發(fā)電量及收益統(tǒng)計以及光伏發(fā)電功率控制。

圖9 光伏運行監(jiān)測

電能質(zhì)量監(jiān)測

監(jiān)測微電網(wǎng)重要回路的電壓波動與閃變、電壓暫升/暫降、短時中斷情況，實時記錄事件并故障錄波，為電能質(zhì)量分析與治理提供數(shù)據(jù)來源。及時采取相應(yīng)的措施提高配電系統(tǒng)的可靠性，減少因諧波造成的供電事故的發(fā)生。

圖10 電能質(zhì)量監(jiān)測

AcrelEMS能源管理平臺

AcrelEMS能源管理平臺通過先進的控制、計量、通信等技術(shù)，將分布式電源、儲能系統(tǒng)、可控負荷、電動汽車、電能路由器聚合在一起；平臺根據(jù)新的電網(wǎng)價格、用電負荷、電網(wǎng)調(diào)度指令等情況，靈活調(diào)整微電網(wǎng)控制策略并下發(fā)給儲能系統(tǒng)、電動汽車充電樁、電能路由器等系統(tǒng)，保障企業(yè)微電網(wǎng)穩(wěn)定運行，并提供移動端數(shù)據(jù)服務(wù)。

圖11 AcrelEMS能源管理平臺及APP展示

審核編輯黃宇