我國擁有一個龐大且復雜的電力系統,簡單來說,這個系統主要由發電、輸配電、用電三個部分組成。在發電側,各類電站首先將電力出售給國家電網;在輸配電側,國家電網再將電力輸送、配送給終端的各類用戶。電能有一個非常明顯的特點,即無法被直接儲存,也就是說,發出多少電,就要用掉多少電。從總量角度來看,發電量與用電量需保持一致;從瞬時角度來看,發電功率與用電功率需要保持動態平衡。通過儲能系統,可以在綠電發電高峰時,將電力“消化”并儲存起來,同時在發電低谷時,釋放電力以滿足當時的用電需求。也就是說,儲能系統實質上起到了在供給側對綠電的穩定和調控作用。化學儲能通過將電能轉化為化學能,“消耗”電能并將其儲存,主流的技術路徑包括電池儲能和氫儲能,目前資本市場上大熱的鋰電池、鈉電池、釩電池就是化學儲能的代表作。下面儲能集裝箱生產廠家介紹內部結構。
隨著未來電池技術的不斷突破,儲能式集裝箱的成本有望大幅度降低,前景值得期待。集裝箱式儲能以1MW/1MWh集裝箱儲能系統為例,系統一般由儲能電池系統、監控系統、電池管理單元、專用消防系統、專用空調、儲能變流器及隔離變壓器組成,并最終集成在集裝箱。
其中電池系統主要由電芯串并聯構成:首先十幾組電芯通過串并聯組成電池箱,然后電池箱通過串聯組成電池組串并提升系統電壓,最終將電池組串進行并聯提升系統容量,并集成安裝在電池柜內。
監控系統主要實現對外通訊、網絡數據監控和數據采集、分析和處理的功能,保證數據監控準確、電壓電流采樣精度高、數據同步率及遙控命令執行速度快;電池管理單元擁有高精度的單體電壓檢測與電流檢測功能,保證電芯模塊的電壓均衡,避免電池模塊間產生環流,影響系統運行效率。
為了保證系統的安全,集裝箱內配置了專用的消防及空調系統,專用空調系統根據外部環境溫度,通過熱管理策略控制空調冷熱系統,保證集裝箱內溫度處于合適區間,延長電池使用壽命,也就是集裝箱專用空調。
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