喻献国04/25/2019GSS®电网储能系统解决方案---创新中迈向卓越第九届中国国际储能大会普星聚能股份公司普星聚能股份公司万向集团旗下•清洁能源运营•清洁能源管理•清洁能源投资•创建于1969年•汽车零部件•转型清洁能源产业PuxingWindPlant万向集团清洁能源转型战略•电动汽车•动力电池•电网储能（与NEC合资）•清洁电力•万向创新聚能城KarmarGSS®普星聚能股份公司主营业务•安全、可靠、高效、智能的电网储能系统供应商•电网调频、可再生能源电力、工商业服务等电网储能应用领域解决方案顶级提供商清洁发电电网储能创新驱动•天然气•风力•分布式光伏•调频、调峰•可再生能源并网•微电网、多能互补•综合能源运营、投资•区块链分布式能源•售电…普星聚能股份公司主营业务天然气发电•700+MW装机容量•10+年运营经验•48+亿度清洁电量•60+技术团队风力发电•200+MW装机容量•8+年运营经验•16+亿度清洁电量•20+技术团队分布式光伏•工商业屋顶光伏•户用光伏•光储充一体化•分布式风光互补普星聚能股份公司主营业务分布式能源•分布式储能•分布式光伏•微电网•光储充一体化•分布式冷热电联供•多能互补集成优化基于区块链的智能售电•去中心化•智能合约•安全和高效普星聚能股份公司主营业务大规模储能•电池体系储能•高安全可靠性和权威认证•全球400MW装机量•工商业用户侧需求响应、电厂联合调频调峰、可再生能源并网/消纳、黑启动、电力调峰、分布式储能•电池体系储能•高度集成、无人值守•在欧美微网市场成功应用•微电网、工商业终端、需求侧响应、分布式光储、光储充GSS®电网储能系统解决方案概览电源转换系统PCS电池组系统（锂离子电池）GBS®控制系统AEROS电网操作员直流电源（兆瓦）交流电源（兆瓦）电网储能系统GSS®并网•交钥匙型工程•高度集成化和模块化•与电网兼容性好•可靠性设计和制造•主要组成：–储能电池柜，并配有电池管理系统（BMS）和相应的控制设备–集装箱（标准规格，定制规格）–电源变换设备（PCS）（储能双向变流器）–控制软件系统–按要求配置的经过工厂组装和测试的标准模块化组件GSS®标准集装箱式电网储能系统20'(6.1m)40'(12.2m)53'(16.2m)尺寸20‘×8.5’×9.5‘（6.1m×2.6m×2.9m)40‘×8.5’×9.5‘（12.2m×2.6m×2.9m)53‘×8.5’×9.5‘（16.2m×2.6m×2.9m)重量(满安装）49,000lbs(22,226kg)103,000lbs(46,720kg)141,000lbs(63,956kg)最大能量1.5MWh(0.4MW)3.7MWh(0.8MW)5.3MWh(0.8MW)最大功率2.7MVA(1.0MWh)6.7MVA(2.6MWh)9.0MVA(3.4MWh)电池模组电池机柜区域机柜集装箱集成系统•FrequencyRegulation•CapacityFirming•RampManagement•FlexibleCapacity•PeakShifting•T&DUpgradeDeferral•PVTimeShifting•ExtendedPeakShifting•Off/WeakGridSupportEPEPEP高功率HighPower15-60minutes平衡型BalancedEnergy1-4Hour高能量Highenergy4+HourGSS®分布式电网储能系统①电池架②箱体③控制④线路入口⑤灭火系统⑥R13墙壁⑦顶部起吊⑧四边起重点⑨防拆装门⑩顶盖⑪空调ü分布式终端ü高度集成ü即插即用ü智能控制ü无人值守ü环境防护等级高ü灵活扩展GSS®储能系统创新技术优势•专为电网储能而设计的锂离子电池电芯•经过优化的具备良好散热性的电池模组•多级安全防护的电池机柜设计和精益制造集成•均衡电池管理及算法控制，专利AEROS®软件控制系统•储能系统的自身黑启动功能•高的电气、消防、热管理、防地震及环境防护等级•高度模块化和集成化，便于现场安装、调试及维护•从各个集成模块到系统都获得国际专业或权威机构认证•针对不同应用场景的个性化创新解决方案为高安全性而设计、为高可靠性性设计DesignforSafetyDesignforReliabilityGSS®储能系统安全性特点概览GSS®平台集成了多层面安全功能设计MultiplelayersofsafetyfeaturesdesignedintotheGSS®platformContainers集装箱System系统•符合IEEE1547andUL1741SA国际标准•电气故障保护与下游保护兼容协调•电气故障保护故障电流/电压有限逆变器全电保护隔离开关Cells电池Racks电池柜Modules模组•所有电池获得国际认证UL1642andIEC62619•所有电池通过UN38.3•符合如下国际标准UL1973,IEC62619,和UN38.3•模块监控每个电池单元的电压和模块的温度•整体模组级别的保险丝•符合如下国际标准UL1973andIEC62040-1;BMS:IEC61508•自动开关(接触器)从系统断开机架(如有必要)•整个机架的高压熔断•AEROS®控制监视并确保在安全范围内操作,如果需要,可以断开电源。•在每个GBS®电池柜都配有自动灭火系统;其他安全功能选项可提供•符合UL9540,IEC62040-1和其他多种国际标准GSS®储能系统层次结构中的安全标准13Cell电池:UL1642UN38.3IEC62619Module模组:UL1973UN38.3IEC62619BatteryRack电池机柜:UL1973,NFPA70and70EUN38.3IEC61508(BMS),IEC62619FCC47CFRPart15SubpartBClassAIEC61000-6-2,4,5,and7EN55011CBC/IBCandIEEE693PCBA:ULConstructionSystem系统:UL9540NFPA70and70EUN38.3IEC60529,IEC60950-1(Controls),IEC62040-1IEEEC-2(NationalElectricalSafetyCode)IEC62040-1FCC47CFRPart15SubpartBClassAIEC61000-6-2,4,and5EN55011CBC/IBCandIEEE693IEC60529AMERICANBUREAUOFSHIPPINGCertificateofCARGOCONTAINERSUL1741SAIEEE519IEEE1547如何取得可靠性14DesignForReliability.Concept概念Design设计Test测试Production制造Installation安装如何取得可靠性15设计阶段：物理模拟、有限元分析、失效分析、工艺分析……测试与确认阶段：电化学、滥用……生产阶段：工艺、流程和供应商客户端：监控、管理、维护保养、运输……可靠性从概念、系统设计、测试、制造、安装、调试全流程得到贯彻地震测试NameplateCapacity标称容量CommissionDate验收运行日期EAFAvailability等效可用率AvailabilityFactor(AF)可用率系数20MW/5MWhDec’1197.2%99.5%32MW/8MWhOct'1197.7%99.9%可靠性的衡量标准及实践结果Our2largestGBSsiteshave–“97.5%EAFAvailabilityfor‘CapacitytodeliverNameplatePower’”第二大的GBS装置-为”提供额定功率的能力”的EAF系统可用率达97.5%EquivalentAvailabilityFactor等效可用率系数=Avg(Avail.Pwr/Nameplate)AllCauses所有原因-IncludingCustomerandExternalEvents(e.g.,Hurricanes,Maintenance)包括客户和外部事件（例如：飓风，维护）52MW–70%ofinstallbasedata,52monthsdata(=4+equivalentyearsofdata)70％的安装基础数据，52个月的数据（=4年以上的数据）Our3largestGBSsiteshave–“99%availabilityfor‘SiteOperatingintheMarket’”第三大的GBS装置-装置在市场上运营”的可用率为99%63MW–78%ofinstallbasedata,76monthsdata(=6+equivalentyearsofdata)78％的安装基础数据，76个月的数据（=6年以上的数据）Reference:IEEStd762-2006–IEEEStandardDefinitionsforUseinReportingElectricGeneratingUnitReliability,Availability,andProductivity参考：IEE标准762-2006-用于报告电气设备的IEEE标准定义生成单元可靠性，可用性和生产力16GSS®电网储能系统解决方案的客户价值•Fromtotalcostofownershiptolevelizedcostofenergystorage,weprovidesthebestoverallvalue从总体拥有成本到能源存储成本,提供最佳的总体价值•Low-costsolutionproviderwithbankablewarrantiedproductsandperformanceassurances保修产品和性能保证的低成本解决方案提供商Value价值•ATrustedPartnerwithGlobalPresence,partofaGlobalFortune500Company全球财富500强公司,一个值得信赖的全球合作伙伴•ProvenSuccessandExtensiveExperienceInEnergyStorage获得证明的成功和丰富的储能系统经验•SettingIndustryStandardsForProductSafetyandReliability为产品安全和可靠性搭建工业标准Confidence信心•ProvidingFlexible,Versatile,UniquelyEngineeredEnergyStorageSolutions提供灵活、多功能、独特设计的储能解决方案•OfferingFinancing,Installation,Commissioning,Operations,MaintenanceServices提供安装、调试、操作、维护服务•AssuringPredictableOutcomesforyourEnergyStorageProjects确保您的能源存储项目可预测的结果Capability能力Atrustedpartnerandfullserviceenergystoragesolutionprovider提供值得信耐的全套储能系统解决方案经济性安全可靠性能应用及解决绿色发展中的重大问题•可再生能源电力消纳，协力解决弃光弃风弃水问题•可再生能源并网，协力解决间歇性问题•电网辅助服务，解决市场、效率等问题•绿色电力消费，提高新能源发电穿透力问题•综合能源及能源互联，促进高效、绿色、智能互联的能源发展•……储能应用：电厂联合调频储能规模：9MW/4.5MWh多个项目储能系统：GBS®锂离子电池地点：蒙西、河北、山西等地GSS®储能系统应用案例-1：电网AGC调频运行情况•在通过168小时试运行后，正式运行以来，储能系统工作状况良好，火电联合调频指标考核中提高了Kp值，根据电网情况，有时Kp>6.0http://www.cpnn.com.cn/zdzg/201809/t20180927_1092558.html•设计储能系统出力参与AGC响应，使得光伏电站的整体出力接近AGC指令要求；•消纳光伏电站的弃电，并用于AGC响应或其他服务•提高了光伏电站的放电利用率，减少弃光•不被罚款，并或AGC响应奖励GSS®储能系统应用案例-2：光伏电站AGC响应•在爬坡和退坡时间段，光伏电站实际出力不能满足AGC响应要求；•在负荷低谷时段，光伏电站被限电；•光伏电站弃光弃电率10-15%；•光伏电站AGC考核不达标，每月被罚款光伏电站装机：20MW;爬坡退坡出力差：1-2MWGSS®储能系统：1.6MVA/4MWh光伏电站运营存在的问题储能系统解决方案青海柴达木某光伏电站GSS®储能系统应用案例-2：光伏电站AGC响应光储系统运行客户价值•投资回收周期约6.5年；•投资回报率（IRR）8.5%；•满足AGC调度需求，为电网功率平衡做出贡献•提供光伏电站的整体效率•为客户参与电网侧调频、调峰服务做好了基础储能设备性能参数额定功率1000KVA额定能量（交流侧）4000kwh全系统效率89%循环寿命90%DOD，0.5C/0.5C,65%初始8000次年容量衰减率（每天2充2放）3.5%系统寿命（年）12.1储能系统运行7:00-11:00amAGC响应1--放电4,000kwh静置kwh11:20-15:20pm内弃光消纳--充电4,000kwh静置kwh15:30-17:30pmAGC响应2--放电2,000kwh静置kwh17:40-19:40pm外弃光消纳--充电2,000kwh年有效工作日330天GSS®储能系统应用案例-3：光伏发电限电管理curtailment•Co-locatedonSolarField•500kWPowerCapability•1.2MWhEnergyCapacity•One20ftcontainer•Integratedcooling•OperationalMarch2016•Peakshaving,PVcurtailmentmanagement日本九州光伏发展光伏电站要求限量上网储能案例：解决限电上网光储运行GSS®储能系统应用案例-4：光储微电网用电尖峰电价高光储微电网供电3MWPV2MW/3.9MVhGSS节省成本及提高供电可靠性获得当年全美最佳光储微电网奖Sterling,Massachuset.USAGSS®储能系统应用案例-5:用户侧光储微电网群储能应用：用户侧节能储能规模7.5MWh/15MWh储能系统：GSS®锂离子电池FullSpectrumEnergyStorage全谱能量存储25PowerConversion电源转换Controls控制Batteries电池Services服务Balance-of-Plant平衡Warranty保证PerformanceGuarantees性能保证Financing融资SAFE,RELIABLEINTEGRATEDENERGYSTORAGESOLUTIONS安全，可靠的集成能源存储解决方案GSS®GridStorageSolutionInstallations已安装交付的系统261MW/3MWh20132.5MW/5MWh20131MW/1MWh201311MW/4.4MWh2012500kW/125kWh2013400kW/100kWh201032MW/8MWh20112MW/500kWh20138MW/2MWh20114MW/1MWh20112MW/500kWh200820MW/5MWh20131MW/2.8MWh2014350kW/700kWh2013280kW/135kWh20142MW/2MWh20142.5MW/3.9MWh20152MW/3.9MWh2016400kW/400kWh20172MW/500kWh201320MW/5MWh201112MW/4MWh2009500kW/1.2MWh2016OVER400MWInstalled,underconstruction,orinlatestagesofdevelopment超过250MW的设备处于安装，建设或开发的后期阶段48MW/51MWh20182MW/2MWh20184MW/2MWh20176MW/6MWh201740MW/22MWh201810MW/5MWh201818MW/8MWh2018FrequencyRegulation频率调节RenewableIntegration可再生一体化PrimaryReserve一级储备T&DSupportT&D支持谢谢！