随着经济的发展和社会的进步,负荷曲线呈现的峰谷差越来越大,工商业储能系统可以有效改善高峰电力短缺给当地经济产业工商业的发展造成的影响,促进社会经济的和谐发展。

工商业储能解决方案专为满足工商业用户的用电需求而设计,旨在提高能源利用效率、降低用电成本、增强电力供应的稳定性与可靠性,并助力企业实现节能减排目标。通过整合先进的储能技术、智能控制系统以及完善的能量管理策略,为工商业用户打造一个高效、灵活且可持续的电力储能系统。

电价高企
☑ 工商业电价分时价差持续拉大,未来电力交易的市场化逐步推进,都给工商业造成了用电成本的持续上升
故障停电
☑ 局部电网或电力设备故障造成突发停电时,对工商业的正常运行产生严重影响,甚至造成不小的经济损失
电网限电
☑ 新能源普及给电网的稳定运行带来巨大挑战,可能引发局部地区限电,给当地的工商业正常经营造成影响
容量不足
☑ 电气时代下设备更新迭代频繁,对电力需求不断攀升,企业的电力容量不足时,申请增容困难,对企业用电造成制约
一、系统组件

1. 储能电池:选用磷酸铁锂电池,具有高能量密度、长循环寿命(可达 6000 次以上)、安全性高、稳定性好等特点。根据工商业用户的用电负荷与储能需求,可提供不同容量规格的电池组,从几百千瓦时到数兆瓦时不等。例如,对于一个中型工厂,可配备 1 - 5MWh 的储能电池系统。
2. 电池管理系统(BMS):负责对储能电池进行全方位的监控与管理,包括实时监测电池的电压、电流、温度等参数,实现电池的过充、过放、过流、短路等保护功能,确保电池的安全稳定运行。同时,BMS 还具备电池均衡功能,可有效延长电池的使用寿命,提高电池组的整体性能。
3. 功率转换系统(PCS):作为储能系统与电网之间的桥梁,PCS 实现了直流与交流之间的双向功率转换。在充电时,将电网的交流电转换为直流电为电池充电;放电时,把电池的直流电逆变为交流电馈入电网或供工商业用户内部负载使用。PCS 具备高精度的控制能力,可根据电网调度指令或本地能量管理系统的策略,精确调节充放电功率,响应速度快,能够有效跟踪负载变化与电网需求。

4. 能量管理系统(EMS):这是整个工商业储能系统的核心智能控制单元。EMS 实时采集储能系统各组件的运行数据、电网的电压、频率、相位等信息以及工商业用户的用电负荷曲线,通过先进的数据分析与优化算法,制定最优的能量存储与释放策略。例如,在用电低谷期,控制储能系统充电;在用电高峰期,根据电价差异与企业生产需求,决定储能系统的放电模式,以实现削峰填谷、降低用电成本的目标。同时,EMS 还可参与电网的调频调压辅助服务,提高电网的稳定性与电能质量,并具备远程监控与运维管理功能,方便企业用户实时掌握系统运行状况,及时发现并处理故障。

5. 电气连接与保护设备:包括断路器、接触器、熔断器、防雷器等,确保储能系统在电气连接过程中的安全性与可靠性,防止因电气故障引发的安全事故,保护储能系统各组件及工商业用户的用电设备免受雷击、过流、过压等电气灾害的影响。

二、系统功能与应用场景
1. 削峰填谷:工商业用户通常面临较大的用电峰谷差,峰时电价高,谷时电价低。储能系统可在夜间或用电低谷时段利用低价电充电,在白天用电高峰时段放电,为企业内部负载供电,从而降低企业的用电成本。以一家日用电量为 10000kWh、峰谷电价差为 0.8 元/kWh 的工厂为例,若储能系统能够转移 2000kWh 的高峰用电量,每天可节省电费 1600 元,一年可节省约 58 万元。
2. 需求响应与容量管理:在电网面临供电压力或电力需求高峰时,工商业储能系统可根据电网调度指令,快速调整充放电功率,参与需求响应项目,减少企业在高峰时段的用电需求,缓解电网供电压力。同时,储能系统可作为企业的备用电源容量,在企业新增用电设备或扩大生产规模时,无需立即升级电网接入容量,通过储能系统的储能与释能功能,满足企业临时性的电力需求增长,降低企业的电力扩容成本。
3. 应急电源保障:在电网停电或故障情况下,储能系统能够迅速切换至离网运行模式,为工商业用户的关键设备与生产流程提供不间断的电力供应,确保企业的生产经营活动不受影响或尽量减少损失。例如,对于数据中心、医院、通信基站等对电力供应可靠性要求极高的工商业场所,储能系统可在电网故障时保障其核心业务的持续运行,避免因停电导致的数据丢失、医疗事故或通信中断等严重后果。

4. 电能质量优化:工商业用户内部的一些大型电气设备(如电机、电焊机等)在启动或运行过程中可能会产生电压波动、谐波污染等电能质量问题,影响其他用电设备的正常运行与使用寿命。储能系统通过其快速的功率调节能力,可在瞬间补偿电压波动,吸收或抵消谐波电流,改善企业内部的电能质量,提高用电设备的运行效率与可靠性。
三、系统安装与维护
1. 安装:由专业的工程团队根据工商业用户的场地条件、用电布局与电力系统架构,进行储能系统的个性化设计与安装。储能电池与 PCS 通常安装在专门的配电室或集装箱式储能电站内,需确保安装环境通风良好、温度适宜、防火防水措施完善。电气连接设备需严格按照电气安装规范进行布线与连接,确保系统的接地可靠、绝缘性能良好。在安装过程中,还需与当地电网公司进行沟通协调,办理相关的并网手续,确保储能系统能够顺利接入电网并实现安全稳定的运行。

2. 维护:建立定期的维护保养制度,安排专业技术人员对储能系统进行巡检与维护。维护内容包括对储能电池的容量检测、单体电池电压均衡性检查、电池组外观及连接部件的检查;对 PCS 的功率模块、控制电路、散热系统等进行检查与维护;对 EMS 的软件系统进行升级更新,确保其控制策略与功能的先进性与稳定性;对电气连接与保护设备进行检查,确保其连接牢固、动作可靠。同时,建立完善的运维管理档案,记录储能系统的运行数据、维护保养情况、故障处理记录等信息,以便及时发现系统潜在的问题与隐患,采取有效的预防措施,延长储能系统的使用寿命,确保系统始终处于最佳的运行状态。