储能集成技术路线:拓扑方案逐渐迭代—— 集中式方案:1500V 取代 1000V 成为趋势
随着集中式风光电站和储能向更大容量发展,直流高压成为降本增效的主要技术方案,直流侧电压提升到1500V的储能系统逐渐成为趋势。相比于传统1000V系统,1500V系统将线缆、BMS硬件模块、PCS等部件的耐压从不超过1000V提高到不超过1500V。储能系统1500V技术方案来源于光伏系统,根据CPIA统计,2021年国内光伏系统中直流电压等级为1500V的市场占比约49.4%,预期未来会逐步提高至近80%。1500V的储能系统将有利于提高与光伏系统的适配度。回顾光伏系统发展,将直流侧电压做到1500V,通过更高的输入、输出电压等级,可以降低交直流侧线损及变压器低压侧绕组的损耗,提高电站系统效率,设备(逆变器、变压器)的功率密度提高,体积减小,运输、维护等方面工作量也减少,有利于降低系统成本。以特变电工2016年发布的1500V光伏系统解决方案为例,与传统1000V系统相比,1500V系统效率提升至少1.7%,初始投资降低0.1438元/W,设备数量减少30-50%,巡检时间缩短30%。 现场并网检测设备的数据可以用于电站的运行管理和维护计划制定。北京太阳能电站现场并网检测设备作用
光伏电站的设备运维管理
1. 建立光伏电站设备技术档案
这是电站设备的基本技术档案资料,设备档案的建立可以有效的帮助检修人员了解熟悉设备参数、工作原理、 接线方式等。为检修人员日常维护提供有效的技术保障。主要包括:各设备的基本工作原理、技术参数;所有开关、断路器、旋钮、指示灯等的说明;设备运行的操作步骤、注意事项;设备故障排除指南;各设备一二次接线原理图、设计施工、竣工图,等等。
2. 将“互联网 +”融入电站信息化管理系统
利用计算机管理系统建立一个包括:监控、安防、 生产运营、事故预防、 故障处理等的数据库。 运用计算机网络智能控制技术,将数据库信息通过可编程逻辑控制器电力载波技术、WiFi 或 4G无线网络通信、Bluetooth 技术等方式传输数据信息。实现快速、准确的发现故障点,降低设备故障排查难度;同时,可将实时画面传回集控中心,通过现场人员和远程顾问共同进行故障诊断分析。做到故障排除的及时性,提高工作效率。
广东电站现场并网检测设备供应电站现场并网检测设备采用智能算法,可自动分析电能输出数据,提升电站运行效率。
逆变器的维护
①逆变器不应存在锈蚀积灰等现象,散热环境应良好,逆变器运行时不应有较大震动和异常噪声。
②逆变器上的警示标志应完整无破损。
③逆变器液晶显示屏,屏幕左半部分显示当日的发电曲线,屏幕右侧显示有4个菜单项,首要项“功率”有数据显示,说明逆变器正常发电,如“功率”无数据,在查看第四项“状态”正常情况下显示“并网运行”如有其他显示,说明系统故障,需要及时联系专业运维人员处理。第二项“日电量”为此光伏发电系统到查看时段当日的累计发电量,第三项“总电量”为系统并网至查看时段的总发电量。
④逆变器风扇自行启动和停止的功能应正常,风扇运行时不应有较大震动及异常噪声。如有异常情况应断电检查。⑤查看机器温度、声音和气味等是否异常,当环境温度超过40℃时,应采取避免太阳直射等措施,防止设备发生超温故障,延长设备使用寿命。
⑥逆电器因保护动作而停止工作时,应查明原因,修复后再开机。⑦定期检查逆变器各部分的接线有无松动现象,发现异常立即修复。
储能电站的设计
1.1系统构成
储能电站由退役动力电池、储能PCS(变流器)、BMS(电池管理系统)、EMS(能源管理系统)等组成,为了体现储能电站的异构兼容特征,电站选用5种不同类型、结构、时期的退役动力电池进行储能为实现储能电站的控制,需要电站中各设备间进行有效的配合与数据通信,电站数据通信网络拓扑结构分3层,分别为现场应用层、数据控制层和数据调度层,系统中现场应用层主要是对PCS和BMS等数据监测与控制,系统网络拓扑结构如图1所示。PCS是直流电池和交流电网连接的中间环节[8],是系统能量传递和功率控制的中枢,PCS采用模块化设计,每个回路的PCS都可调节。系统并网时,PCS以电流源形式注入电网,自钳位跟踪电网相位角度;系统离网时,以电压源方式运行,输出恒定电压和频率供负载使用,各回路主电路拓扑结构如图2所示。BMS具备电池参数监测(如总电流、单体电压检测等)、电池状态估计和保护等;数据控制层嵌入了系统针对不同类型、结构、时期的动力电池控制策略,实现系统充放电功率均衡。数据监控层即EMS,主要实现储能电站现场设备中各种状态数据的采集和控制指令的发送、数据分析和事故追忆。 现场并网检测设备能够对电网进行实时监控,及时发现并解决问题,确保稳定的电力供应。
1. 电站现场并网检测设备—概况
小型光伏电站也越来越多,本运维手册,可供有一定的电气专业基础的人员参考,如遇复杂设备问题,请直接联系设备厂家解决。
2. 电站现场并网检测设备—运维人员要求
光伏发电系统运维人员应具备。运维人员应具备相应的电气专业技能或经过专业的电气专业技能培训,熟悉光伏发电原理及主要系统构成。
3. 电站现场并网检测设备—光伏发电系统构成。光伏电站系统有组件、逆变器、电缆、配电箱(配电箱中含空气开关、计量表)组成。太阳光照射到光伏组件上,产生的直流电通过电缆接入逆变器中,经逆变器将直流电转化为交流电接入配电箱,在配电箱中经过断路器、并网计量表进入电网。完成光伏并网发电。
(4)一般要求
①光伏发电系统的运维应保证系统本身安全,以及系统不会对人员或建筑物造成危害,并使系统维持比较大的发电能力。
②光伏发电系统的主要部件在运行时温度、声音、气味等不应出现异常情况。
③光伏发电系统运维人员在故障处理之前要做好安全措施,确认断开逆变器开关和并网开关,同时需穿戴绝缘保护装备。
④光伏发电系统运维人员要做好运维记录,对于所有记录必须妥善保管,并对出现的故障进行分析。 现场并网检测设备还能够记录并保存电网运行数据,供后续分析和故障诊断使用。吉林大功率检测平台电站现场并网检测设备作用
设备具备丰富的历史数据记录功能,可用于事后故障分析和预防措施制定。北京太阳能电站现场并网检测设备作用
电站并网投运后,设备管理便成为了电站管理的重中之重。只有降低电气设备故障率,才能有效保证电站安全稳定的运行,才能达到预期的发电目标满足效益要求。电气设备作为场站设备,是决定安全生产保证发电量的主要因素。任何设备在工作过程中都会一定程度的出现损坏、老化等现象。长久如此,设备技术性能变差,使用寿命降低。为杜绝此类现象发生,将因设备原因而造成的间接损失控制到比较低。我们必须要制定出一套严格可行的设备运维管理机制,确保电站安全稳定生产,减少设备故障的发生。
1 建立规章制度
根据我国相关法律、法规以及电力行业相关规程、规范 ,结合电站生产实际制定《电站运行操作规程》、《电站安全生产管理制度》、《工作票、操作票管理制度》、《生产事故调查实施细则》、《事故应急预案》等,以适应生产经营管理的需要。
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