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储能变流器

  • 产品型号:ANPCS
  • 产品报价:
  • 产品特点:安科瑞ANPCS储能变流器(Power Conversion System,简称PCS)电化学储能系统中,连接于电池系统与电网(和/或负荷)之间的实现电能双向转换的装置,可控制蓄电池的充电和放电过程,进行交直流的变换,在无电网情况下可以直接为交流负荷供电。

ANPCS储能变流器的详细资料:

安科瑞储能变流器产品型号及说明:

储能变流器产品分为和非两大类,详见图1所示。

图1:产品型号说明

1.1 安科瑞的定义

电池储能作为大规模储能系统的重要形式,具有调峰、填谷、调频、调相、事故备用等多种用途。与常规电源相比,大规模储能电站能够适应负荷的快速变化,对提高电力系统安全稳定运行水平、电网供电质量和可靠性起到了重要作用,同时还可以化电源结构,实现绿色环保,达到电力系统的总体节能降耗,提高总体的经济效益。

(Power Conversion System,简称PCS)电化学储能系统中,连接于电池系统与电网(和/或负荷)之间的实现电能双向转换的装置,可控制蓄电池的充电和放电过程,进行交直流的变换,在无电网情况下可以直接为交流负荷供电。

PCS 由 DC/AC 双向变流器、控制单元等构成。PCS 控制器通过通讯接收后台控制指令,根据功率指令的符号及大小控制变流器对电池进行充电或放电,实现对电网有功功率及无功功率的调节。 同时PCS 可通过CAN接口与BMS通讯、干接点传输等方式,获取电池组状态信息,可实现对电池的保护性充放电,确保电池运行安全。

1.2 执行标准

***《检测技术规程》

***《电池储能系统技术规范》

GB/T 14549 电能质量 公用电网谐波

GB/T 15543 电能质量 三相电压不平衡

GB/T 15945 电能质量 电力系统频率偏差

GB/T 12325 电能质量 供电电压偏差

1.3 产品介绍

1.3.1 工作原理

储能双向变流器(PCS)是交/直流侧可控的四象限运行的变流装置,实现对电能的交直流双向转换。PCS可以实现电池储能系统直流电池与交流电网之间的双向能量传递,通过控制策略实现对电池系统的充放电管理、对网侧负荷功率的跟踪、对电池储能系统充放电功率的控制、对离网运行方式下网侧电压的控制等。

图2:系统拓扑

1.3.2 功能特点

的主要功能是并网条件下,储能系统根据微网监控指令进行恒功率或恒流控制,给电池充电或放电,同时平滑风电、太阳能等波动性电源的输出;微网条件下,储能系统作为主电源提供微网的电压和频率支撑(V/F控制),微网中负荷以此电压和频率为基准工作。PCS采用双闭环控制和SPWM脉冲调制方法,能够快速地调节输出电压、频率、有功和无功功率。

图3:外观示意图

1.3.3 基本控制功能

并网恒功率充、放电控制

并网恒压限流充电

离网 V/F 控制

无功调节控制

并网-离网平滑切换控制

防孤岛保护功能及孤岛检测进行模式切换功能故障穿越控制功能

1.3.4 基本保护功能:

电池极性反接保护

直流过压保护

直流过流保护

网侧过/欠压保护

网侧过流保护

网侧过/欠频保护

IGBT 模块过流保护

IGBT 模块过温保护

变压器/电抗器过温保护

防雷保护

非计划性孤岛保护

1.3.5 安科瑞产品势

*的模式切换平滑控制技术,保证并网-离网两种模式相互切换无冲击,确保变流器可靠运行。保证变流器并网时按要求增减有功功率、无功功率;独立运行时稳定负荷电压、频率。

充电、放电一体化设计,实现交流系统和直流系统的能量双向流动;

的矢量控制算法,实现有功、无功的解耦控制;

功率因数任意可调,在容量范围内可以全发无功,实现无功补偿;

在MEMS(微网能量管理系统)的调度下,主动参与电网的调峰,有效缓解大电网的压力;

支持并网运行、离网运行;并可以实现并网与离网的平滑无缝切换;

支持微网运行,可为微网提供稳定的电压和频率支撑;

主动式与被动式孤岛检测方法相结合,满足 UL1741 标准;

完善的继电保护功能,有效防止逆变器的异常损坏;

支持多种储能电池,不同的型号仅控制器的软件不同;

提供 CAN 、485,可与电池管理系统(BMS)、上层监控系统进行通讯;

多台PCS可实现多机并联运行;

支持交流侧短时短路运行模式;

支持自同期功能;

高可靠性机柜设计,满足不同运行区域需要。

主功率回路采用高可靠性功率模块。

1.4 主要技术参数表

表2.1 技术参数

1.5 应用场合

    广泛应用于电力系统、轨道交通、石油机械、新能源汽车、风力发电、太阳能光伏等领域,在电网削峰填谷、平滑新能源波动,能量回收利用等场合实现能量双向流动,对电网电压频率主动支撑,提高供电电能质量。

图2.4 储能平滑光伏波动

图2.5 储能削峰填谷(利用峰谷电价错峰用电)

图2.6 储能参与电网调频

安科瑞适用范围:

    可用于风能、太阳能等分布式发电系统中,保证分布式电源供电的均衡性和连续性,有效地其电能输出质量,提高接入电网的能力。

    可用于电力系统稳定中,可以通过快速的电能存储来响应负荷的波动,吸收多余的能量或补充缺额的能量,实现大功率的动态调节,很好地适应频率调节和电压功率因数的校正,从而提高系统运行的稳定性。

    可作为应急电源,在大电网或其他电源掉电期间向用户提供电能,提高供电的可靠性。

    可用于电网削峰填谷,可以缓解用户侧的供需矛盾,减少发电设备的投资,提高电力设备的使用率,减小线路损耗。

    可用于微网中,作为主电源,提供微网的电压和频率支撑,使风电和光伏在微网中出力,给区域性负荷供电。

    可用于各种类型的储能元件,实现储能与电网的柔性接口,能满足独立或并网运行的要求。

1.6 快速选型计算方法

配置一般根据微网内实际负荷及分布式发电能源容量来定。负荷分为重要性负荷(机房、办公、监控等负荷)、非重要性负荷(空调、照明、锅炉、门岗等负荷),负荷数据一般需要现场测量,一般测量工作日、节假日的分时数据,并节选四季典型时间的数据综合分析。

1.6.1 容量匹配

储能容量配置按负荷容量的1.2倍配置,如重要性负荷达200kW,则建议配置250kW的。其它负荷如需离网运行,则相应增加储能功率配比。

1.6.2 变压器变比

变压器变比由直流电压输入范围而定(即电池电压范围),计算方法如下:变压器变比=Ul(电池ui低电压)/1.414。如选用铁锂电池的电压范围为360~480VDC,360/1.414=254,变压器变比即可确定为200。

如选用的不带变压器的配置,则电池ui低电压需达到540V以上才可以接入400V电网。

1.6.3 附加功能配置

自同期功能(S):无需其它装置可实现无缝并离网切换,在并网开关可以远程控制的前提下,由并网转离网运行时发出指令使并网开关分闸,由离网转并网运行时发出指令使并网开关合闸(合闸条件由变流器判断,不可人为合闸);

超级电容“充电机”功能(C):在接超级电容产品时,可以由0电压开始为超级电容充电,并在超级电容电压达到运行电压时进行充放电,取代传统充电机作用。

安科瑞



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