能源互联网中的电化学储能解决方案汇报人：刘佳璐能源互联网与泛在电力物联网储能在泛在电力物联网的价值科陆储能关键技术储能案例分享目录1234能源互联网与泛在电力物联网01能源互联网的背景电网业务市场激烈，企业经营遇到瓶颈互联网通过平台对接供需双方，给电网带来挑战电网越来越复杂，安全运行压力加大在2019年1月13日发布的国家电网有限公司2019年1号文件中，排在年度重点工作首位的就是：推动电网与互联网深度融合，着力构建能源互联网。能源互联网的目的：新能源消纳电网运行的安全、高效、可控多能互补最终实现新型供能方式与用能方式的高效协同szclou.com将泛在电力物联网概念融入前期建设的坚强智能电网中，实现深度信息物理融合，智能电网更强调源网荷储的协同作用。以互联网思维打造电力系统新业务、新业态和新模式能源互联网的构建szclou.com能源互联网传统信息网的信息流动限制较少，可以自由的进行交换，信息阻塞等问题不会带来严重后果，而电网则需要考虑实时调度（满足基尔霍夫定律）。能源互联网与传统的信息互联网有很大的不同，其无法做到完全的去中心化，因此不能完全照搬已有的信息互联网技术，必须根据能源互联网的需求，使信息技术融入能源网络。传统信息网承载的为信息流，信息通过地址和编码可实现来源追溯，而能源互联网承载为能源流，来源无法追溯。信息存储相对容易，而电网运行且需要实时平衡，且大规模存储困难，因此有较为严格的限制。szclou.com智能电网与泛在物联网的关系通过智能电网与泛在物联网的互联互通、互相融合，共同促进新业务、新业态、新模式的出现和发展。泛在物联网全面感知要素互联信息共享云端服务数据驱动互联生态实现智能电网运行状态的全面检测和实时调控提高智能电网节点和物联网的互动能力消除智能电网监控盲点，实现横向、纵向信息贯通提升电网集中和分布式运算、决策能力数据信息增值服务、数据共享、大数据分析产生新业务、新模式、新业务，增加新效益智能电网szclou.com能源互联网泛在电力物联网将电力用户及其设备，电网企业及其设备，发电企业及其设备，供应商及其设备，以及人和物连接起来，产生共享数据，为用户、电网、发电、供应商和政府社会服务；发挥电网为枢纽、平台和共享作用。越来越多的新能源越来越多的新业务泛在电力物联网szclou.comszclou.com泛在电力物联网状态全面感知信息高效处理应用便捷灵活万物互联人机交互培育发展战略性新兴产业改善服务质量提高经营绩效电网安全经济运行泛在电力物联网数据资源支撑泛在电力物联网要打造最大的物联网平台接入设备量最大的物联网生态圈泛在电力物联网szclou.com储能在泛在能源互联网中的价值02电力储能应用场景调频应用在电网重要节点，平抑电网波动调峰类似抽水蓄能电站，直接参与电网调峰虚拟电厂运用先进调控技术及物联网技术，将储能与多种能源整合调控参与电网运行弃光弃风应用在新能源发电侧，解决弃光弃风电能质量无电地区、网架薄弱地区备用电源类似UPS电源，充当后备电源储能应用储能是“源、网、荷、储”智能电网的重要环节szclou.com2.1火电储能联合调频技术电网电网调度中心220kV双回路线路AGC指令AGC指令AGC指令电厂RTU机组DCS2#机组1#机组储能辅助调频控制系统4.478MWh磷酸铁锂功率型电池9MW20kV/6kV6kV厂用电母线联合调频原理•利用电池储能系统快速、精确响应的特点•辅助发电机组进行AGC方式下的负荷调整•提高发电机组的调节性能•不对机组自身的调节带来扰动联合调频控制原理•电网调度发送AGC指令给到电厂RTU•储能主控单元和发电机组DCS接收RTU转发AGC指令•发电机组按常规流程响应AGC指令•储能主控单元根据AGC指令和机组并行运行状态信号，控制储能系统自动补偿机组出力偏差联合调频价值•提升电厂AGC调频性能(Kp)，获得更多补偿•减少机组设备磨损，延长设备寿命•减少机组频繁变化处理，降低煤耗•提升机组整体的AGC调频能力，改善机组运行的可靠性和安全性2.2用户侧-盈利模式用户侧盈利模式赚取峰谷价差削减需量电费减少后备电源投资延缓变压器增容投资2.3电力市场中的储能价值负荷中心发电资源稀缺，发电成本高，电源中心发电资源丰富，发电成本低，在阻塞断面布置储能改变电力潮流发电资源丰富发电资源稀缺潮流方向出现阻塞⚫不同地区的电力资源供求关系不同⚫节点/分区电价反应不同地区的边际机组发电价格电力空间价值价格下降价格上升⚫储能改善阻塞，延缓升级改造2.4电化学储能在泛在电网的价值新能源并网问题⚫新能源快速发展，区域电网断面阻塞风险逐年加大⚫新能大规模并网导致本地区电网调节需求大幅增加区外送电带来的问题⚫区外送电导致安全供电风险增加⚫区外送电导致本地区电网调节需求增加用电负荷持续增长，存在电力缺口⚫变压器高峰容量不足⚫本地落后机组退役⚫迎峰度夏、迎峰度冬变电站作为链接骨干电网与中压配电网的重要枢纽，负担承上启下的作用，接入储能系统及数据中心可以发挥电网对下级供电区域的有效调节能力。szclou.com电网侧储能在泛在电力物联网的价值随着IOT、AI、大数据、云等新技术，应用在变电站枢纽环节，能够用这些新技术帮助电力客户提升千分之一的效率，会给整个行业带来巨大的价值。聚合用户侧可控负荷，提高电网可调控容量占比新能源聚合成一个实体，通过协调控制、智能计算和源荷预测，解决分布式新能源接入成本高和无序并网的问题聚集分布式电源、储能设备和可控负荷，实现冷、热、电整体能源供应效益最大化，促进清洁能源消纳和能源转化szclou.com将传统变电站打造成为多站合一的局域中枢新型变电站除了“变电站、储能站和数据中心”外，额外的新功能真正发挥了枢纽、共享、平台的作用。通迅卫星基站新型变电站传统变电站数据中心储能站充换电站分布式能源站szclou.com电力市场发展概况电力时间价值负荷高的时刻发电成本高，负荷低的时刻发电成本低，电力具有时间价值，储能体现宝贵现货价值⚫一天内不同时刻负荷大小不同⚫分时电价反应不同时段的机组发电价格现货市场中不同时间，不同负荷，市场价格不同现货市场中不同时间，不同负荷，市场价格不同科陆储能系统关键技术03主要设备及关键技术-先进的系统集成能力储能电池系统BMS热管理设计消防设计结构设计电气设计电池系统系统特色：科陆储能可实现黑启动，四象限运行等功能，具备源荷双重特征，是国网的源、网、荷、储协同控制示范工程建设的重要组成部分，也是IoT-E、边缘计算的核心操作层。电池柜电池模块电池单体szclou.com科陆软包电池-核心优势安全性科能软包装产品彻底解决安全隐患，没有易燃易爆问题寿命长单体电芯7500次，系统5000次以上循环寿命，解决寿命隐忧高功率密度电池薄，散热均匀、高效；单芯最大5C充放电倍率，已开发3C储能系统；高能量密度依托国能产品的高能量密度和系统优化设计，可以提供行业能量密度最高磷酸铁锂电池系统。顶级封口工艺采用了分步封口工艺，电池真空状态；电池滥用引起鼓包时，电池不漏液；性能稳定多年国能&科能储能电站应用经验，产品性能优越szclou.com电网侧调峰-方案优势年可用率：90%系统寿命：10年平均占地：100㎡/MWhszclou.com●电网峰谷差大，调峰容量不足●发输变配设备损耗大，利用率低●电网迎峰度夏压力大，供电不足●大规模可再生能源并网，消纳困难●电动汽车普及，供电紧张的城区无序充电带来电网巨大波动电网调峰现状及解决方案AB电网现状A●火电机组深度调峰●抽水蓄能调峰●错峰用电调峰●拉闸限电现有解决方案B新能源接入，电网峰谷差加大，调峰能力有限szclou.com科陆电网调峰解决方案电化学储能电站调峰价值●减少发输变配设备扩建●提高电网设备利用率●减小火电机组调峰，环境友好●平缓峰谷，减少线损●提高新能源消纳能力●储能电站增加电网优质资产●经济效益和社会效益明显调频，调压、调峰备用、黑启动⚫调频响应速度100ms内对电网的频率做出响应⚫调频调节精度达到99%的准确度⚫MW级储能模块，根据需求灵活搭配szclou.com主要设备及关键技术-储能云平台（架构）⚫储能管理云平台基于阿里云架构，具有弹性计算和负载均衡等特性，能够根据实际储能电站接入工作量分配合理的计算和存储能力；⚫采用mongdb数据库，实现更高的数据吞吐量，满足当前多个储能电站、大数据存储的实际运行环境。保证储能电站安全运行（保护监测）•实时监测全国各地储能电站的运行情况•告警信息短信推动•诊断电池运行状况和使用寿命支持储能电站最优运营（运营分析）•对各储能电站海量运行数据进行分析•设备运行状态•电站投资回报情况•收益分布情况•优化电站运营策略支持储能电站海量数据接入（数据采集）•电池包、电池簇、电池堆、PCS、消防、空调及环境温湿度等•储能云平台采用MONGDB分布式文件存储，实现多个储能电站海量数据的接收存储szclou.com主要设备及关键技术-储能云平台档案运维数据分析运营分析组态绘图实时监控储能管理云平台云架构日、月、年充放电量转化效率电站收益多电站横向比较分析电压、电流、功率电池状态数据开关、消防状态查询和下载历史数据输出运行报表电站接入流程化编码电池ID信息电价及费率时段维护运行数据直观化展示开关量列表储能云+阿里云szclou.com科陆储能案例分享04科陆玉门风光储电网融合（VPP）示范基地项目地点：甘肃省玉门市项目时间：2015年风机装机容量：10MW光伏装机容量：15MWp储能容量：10MW应用场景：平滑波动/计划曲线跟踪szclou.com科陆虚拟电厂VPP利用储能双向功率的交互和可调负荷的调节特性，将各种具有间歇性和波动性特征的风电、光伏等新能源整合成一个对外输出计划功率，并且具有可预测、可控制、可调度特性的等效电厂，实现虚拟电厂。核心技术⚫功率预测⚫能量实时管理控制⚫多种综合储能技术集中示范szclou.com江苏镇江101MW/202MWh储能电站站址位置及建设规模项目背景全球容量最大的电化学储能电站全球功能最全面的储能电站全球首套毫秒级响应的源网荷储系统项目意义有利于缓解镇江地区2018年电网迎峰度夏供电压力提高镇江尤其是大港新区电网的调峰调频能力为当地可再生能源的规模开发提供支撑szclou.com湖南长沙60MW/120MWh储能电站在用电低谷时作为用电负荷充满电力，在用电高峰时则作为发电电源释放电力，有效填补电力缺口，最大限度保障生产生活用电电能的大规模存储和快速释放功能，能够填补电网常规控制方法的盲区，实现电能灵活调节和精确控制，对打造高端电网、构建新一代电力系统具有示范作用。序号站名建设规模1长沙芙蓉储能电站26MW/52MWh2长沙榔梨储能电站24MW/48MWh3长沙延农储能电站10MW/20MWh项目意义szclou.com山西同达30万机组调频项目—概况2项目概况⚫地点：山西大同⚫时间：2017⚫占地：900㎡⚫建设期：90天⚫投资方：中安创盈项目意义⚫提高机组AGC性能，Kp全网最高⚫增加AGC补偿收益，回报周期短⚫减少机组磨损，提高燃煤利用率szclou.com储能容量配置功率：机组容量3%电量：0.5小时储能系统组成开关环网箱：10kV接入中压变流箱：功率变换、升压变电池箱：储电单元集控箱：RTU、DCS连接，380V接入电厂接口10kV厂用电：储能充放电——环网箱380V厂用电：储能辅助电源——集控箱RTU、DCS：储能系统控制——集控箱山西同达30万机组调频项目—系统方案szclou.com科陆储能的优势储能系统研发、生产、建设、运营全产业链布局研发储能电池PACK、变流器、电池管理系统、控制系统、高低压设备等核心设备系统研发与系统集成生产领先的2.4GWh/年储能系统生产线，成熟的储能系统生产管理，保障产品工艺、质量与服务建设储能系统设计、设备供应、工程建设、调试、验收等，具有丰富的项目建设经验，交付周期短运营深刻理解储能系统不同应用场景的商业模式，具备丰富的储能系统运营经验研发生产建设运营szclou.com电化学储能技术发展趋势•隔膜、电解液、正极材料、负极材料电池成本持续下降•锂硫、锂空气、镁、铝、钠电池，能量密度继续提升，固态电解质，解决电解液易燃、分解等安全问题，软包新型电池百家齐放•未来储能开放的市场越来越多，多业务需求多价值叠加，盈利模式多样，复合型电池受欢迎多种应用功能叠加安全第一内部短路阻断新机制系统安全完善标准szclou.com打造世界级能源服务商谢谢