光伏电站用1兆瓦时及以上的电池储能系统

Sep 02, 2026

添加到光伏电站的储能不仅仅是附加在发电上的容量。它改变了电站可以提供的内容——一个稳定的输出、一个调整后的交付曲线,或一种响应服务——而每一种都是不同的尺寸问题,具有不同的控制要求。确定项目所销售的内容是在选择设备之前的步骤。MPMC POWERTECH CORP.成立于2008年,总部位于上海浦东,发布了一款单机容量达到该水平的固定式HBD-A系列。

MPMC 8 MWh 集装箱式电池储能系统 — 2 × HBD-500-1000 和 3 × HBD-1000-2000

储能的实际用途

目的 系统必须完成的任务 决定尺寸的因素

时间移位

储存白天发电以供晚上使用

本地需求结束后产生的能量

避免削减

吸收否则会损失的输出

出口限制的频率和深度

斜率平滑

抵消云层经过时的快速变化

变化速率而非总能量

频率响应

在网络要求的时间窗口内响应

额定功率和响应时间,而非容量

确保交付承诺

无论天气如何,交付约定的曲线

最坏情况下的资源周期,而非年平均

大多数电厂希望拥有多个这样的设备,只要冲突得到有意解决,这是合理的。用于时间移位释放的能量无法用于频率响应,因此控制策略必须在不同用途之间分配容量,而不是假设两者都能满足。

单个或多个单元达到1 MWh

MPMC列出了HBD-250-1000和HBD-500-1000,均为1,045 kWh,额定交流功率分别为250 kW和500 kW,以及额定功率1,125 kW、容量2,170 kWh的HBD-1000-2000。还列出了一个直流耦合变体,容量为5,015 kWh。

两个型号在不同功率等级下共享1,045 kWh,这是太阳能项目中最有用的事实。一个为晚间供电提供保障的电厂以能量为主,由250 kW型号服务;一个提供斜率平滑或频率响应的电厂以功率为主,需要在相同储能下使用500 kW额定功率。

交流耦合还是直流耦合是架构决策

在交流耦合布置中,阵列和储能各自独立转换,并在母线处汇合。在直流耦合布置中,它们共享转换设备,这减少了从面板到电池的能量流失,并简化了该路径的控制。

MPMC明确列出了HBD-A系列中的直流耦合变体,包括418 kWh的HBD-DC 410和5,015 kWh的HBD-DC 5000,与交流耦合型号并列。适合哪种取决于储能是添加到现有电厂还是两者一起建设,且该决策应被记录,因为它限制了后续所有环节。

MPMC HBD-500-1000电池储能系统——10单元安装

针对最差资源期的尺寸设计

带储能的电厂按其最差时期进行尺寸设计,而非平均值。辐照最少且交付义务最高的月份决定所需容量,针对年平均值优化的设计将在该月恰好不足。

三个因素也使额定容量与实际交付能量存在差异:放电深度,因为MPMC对HBD-A系列的循环寿命评定为90%下8,000次循环;转换损耗;以及45°C以上的环境降额。在兆瓦时规模下,这些减损在绝对值上相当可观。

电网规范及所需控制模式

连接到网络的发电厂须遵守该网络的要求,这些要求与资源条件一样严格地塑造规格。通常需要保护设置、穿越行为、无功功率能力和反孤岛措施,应在订购设备前书面获得相关要求。

MPMC列出了用于有功和无功功率控制的PQ模式、用于独立电压和频率控制的VF模式、模拟系统惯性的VSG模式、黑启动、组网形成及无功功率调节,并公布了荷兰和匈牙利8 MWh的并网频率调节装置。合规性由当地规范决定,而非设备清单,演示义务应在合同中分配。

发电现场的条件

MPMC在HBD-A系列中列出了314 Ah的LFP电池,配备液冷、IP54系统和IP67电池包保护,符合CE标准的气溶胶灭火装置,工作温度范围为−20°C至+55°C,45°C以上有降额处理,最大海拔高度为3000米,大型设备配备废气检测和喷水入口。

太阳能场址常常炎热、多尘且暴露,这使得电池温度保修条件成为设计要求。MPMC规定电池箱工作温度必须维持在0°C至25°C,容差±3°C,湿度不超过80%,在此类场址完全依赖热管理系统实现。

分阶段扩展电厂

太阳能项目常在第一阶段验证后增加储能容量,扩展通过并联增加单元而非扩大单个单元。这保持了认证基线,并使备件在整个场址通用。

使其简单的是第一阶段预留了:最终单元数量的开关设备容量、多于第一阶段单元数的控制配置,以及带有通道和电缆路径的物理空间。MPMC公布的8 MWh匈牙利装置结合了两个HBD-500-1000单元和三个HBD-1000-2000单元,展示了混合尺寸在同一布置中的运行。

太阳能电厂储能检查

● 在选择设备之前,确定储能所销售的服务类型。

● 决定交流耦合或直流耦合,并记录理由。

● 根据额定功率与容量的比率选择,而不仅仅是容量。

● 根据最差资源月份及交付义务进行尺寸设计。

● 分别请求在预期放电深度下的可用能量,而非标称容量。

● 在订购前获取网络运营商的书面要求。

● 将所需控制模式与支持的模式匹配,包括形成电网的模式。

● 将电池温度状况视为热设计义务。

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