(二)级联型高压大容量储能技术
1.技术适用范围
适用于大型电储能系统。
2.技术原理及工艺
通过将大量电池簇并联构成的电池堆拆解成多个独立通过功率单元进行逆变的小电池堆,并在逆变交流侧串联形成高压接入电网,省去滤波、升压变压器等环节。各电池簇物理上相互独立运行,实现高压静止无功发生器拓扑结构在储能系统中的应用。工艺装备布置如图所示。
工艺装备布置图
3.技术功能特性及指标
(1)多机并联运行控制,输入电压 6~35 千伏,单机容量 25 兆瓦/50 兆瓦时。
(2)电池簇自动均衡控制,系统运行效率≥91%。
4.应用案例
(1)项目基本情况:
技术提供单位为广州智光储能科技有限公司,应用单位为佛山市顺德五沙热电有限公司。改造前火电厂无法储存过剩电量,发电机组为大容量有功和无功发生装置,主要耗能种类为煤炭,年发电量 30 亿千瓦时,单位能耗为 324 克标准煤/千瓦时。
(2)主要技术改造内容:
安装储能系统总电池容量为 4.5 兆瓦时,每套储能单元2.25 兆瓦时,整套储能容量为 9 兆瓦/4.5 兆瓦时,由 6 个电池和功率变换集装箱和 2 个中控集装箱组成。2019 年 8 月实施节能改造,实施周期 10 个月。
(3)节能降碳效果及投资回收期:
改造完成后,单位能耗降低至 320 克标准煤/千瓦时,实现节能量 1.2 万吨标准煤/年,二氧化碳减排量 3.2 万吨/年。投资额为 3544.7 万元,投资回收期为 3.7 年。