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电池储能系统集成技术与应用

　　《电池储能系统集成技术与应用》较为系统和全面地论述了电池储能系统集成技术所面临的问题与任务、系统架构、关键设备、运行控制、电气设计、结构设计、热设计、消防安全设计、通信与控制、设备集成与安装调试、建模仿真及先进技术应用展望等，*后介绍了典型应用案例与系统产品。《电池储能系统集成技术与应用》的内容源于作者及其所在团队多年的技术研究与积累，写作的初衷旨在为从事电池储能系统集成设计的工程师、高等院校从事储能系统研究的教师和学生提供参考，目的在于抛砖引玉，促进电池储能系统集成技术在我国的发展。

前言
作者简介
第1章　绪论 1
1.1　储能市场概况 1
1.2　电池储能的发展趋势 4
1.3　电池储能系统的基本特点与面临的挑战 9
1.4　电池储能系统集成技术的任务 10
1.5　本书主要内容 12
参考文献 13
第2章　电池储能系统架构与关键设备 15
2.1　电池储能系统架构 15
2.2　电池储能系统性能指标 16
2.3　电池及电池管理系统 19
2.3.1　先进铅酸电池 19
2.3.2　全钒液流电池 22
2.3.3　锂离子电池 27
2.4　储能变流器 33
2.5　电池储能系统成本分析 38
2.6　小结 39
参考文献 39
第3章　电池储能系统主要应用与解决方案 43
3.1　火储联合调频系统 43
3.1.1　火电机组AGC基本原理 43
3.1.2　火储联合系统 45
3.2　辅助新能源并网 47
3.2.1　削峰填谷 48
3.2.2　提高预测精度 50
3.2.3　平滑 53
3.2.4　直流耦合系统及控制 55
3.3　一次调频 61
3.3.1　独立一次调频 61
3.3.2　新能源配置储能系统实现一次调频 62
3.4　微电网 65
3.4.1　交流母线微电网 66
3.4.2　直流母线微电网 68
3.4.3　无缝切换 69
3.4.4　微电网能量管理系统 70
3.5　小结 72
参考文献 72
第4章　电池储能系统电气设计 76
4.1　电气系统概述 76
4.2　低压开关柜设计 77
4.2.1　电气绝缘 77
4.2.2　导体设计 81
4.2.3　短路故障导体应力计算 84
4.2.4　低压断路器 91
4.2.5　交流低压SPD 95
4.3　变压器 101
4.3.1　变压器的选型 101
4.3.2　交流接地方式 103
4.4　高压开关柜 106
4.4.1　高压开关柜的选型 106
4.4.2　中置柜 107
4.4.3　环网柜 109
4.4.4　C-GIS 113
4.4.5　高压电力线缆的选型 114
4.4.6　高压避雷器 115
4.5　电池汇流柜的设计 116
4.5.1　直流汇流回路设计 116
4.5.2　直流侧极间短路故障分析 121
4.6　控制配电设计 128
4.7　电池储能系统并网对配电网的影响 129
4.8　小结 133
参考文献 133
第5章　电池储能系统结构与安全设计 140
5.1　整体结构 140
5.2　围护结构与布局 144
5.3　接地与静电防护 146
5.4　热管理系统设计 147
5.4.1　散热冷却方式 148
5.4.2　电池功耗发热量计算 153
5.4.3　外部静渗入热量计算 155
5.4.4　温控系统功率计算及控制逻辑 158
5.5　结构与散热仿真 161
5.6　系统火灾与自动灭火系统设计 165
5.6.1　火灾与电池热失控 165
5.6.2　自动灭火系统设计 169
5.6.3　火探管灭火系统 180
5.7　小结 181
参考文献 182
第6章　电池储能系统本地控制与远程通信 186
6.1　电池储能系统本地控制与管理 186
6.1.1　本地控制器硬件平台 187
6.1.2　电池储能系统内部通信方式 188
6.1.3　本地控制器软件架构 193
6.1.4　电池储能系统运行状态与控制逻辑 195
6.2　电池储能系统监控与能量管理 200
6.2.1　电池储能系统通信设备配置 200
6.2.2　电池储能系统站级SCADA系统 201
6.2.3　能量管理系统 203
6.3　IEC 61850在电池储能系统中的应用 206
6.3.1　IEC 61850系列标准 206
6.3.2　IEC 61850技术特点 209
6.3.3　IEC 61850建模的基本概念 210
6.3.4　电池储能系统的IEC 61850建模 215
6.4　小结 219
参考文献 220
第7章　电池储能系统设备集成安装与检验 222
7.1　集装箱及户外柜检验 222
7.2　电气设备安装与检验 223
7.2.1　高压开关柜安装与检验 223
7.2.2　变压器安装与检验 228
7.2.3　低压开关柜安装与检验 229
7.2.4　储能变流器安装与检验 231
7.2.5　直流汇流柜及直流线缆安装与检验 232
7.3　温控系统安装与检验 234
7.4　消防系统安装与检验 236
7.5　电池储能系统出厂调试 237
7.6　电池储能系统起吊运输与现场安装 239
7.6.1　起吊运输 239
7.6.2　现场安装 240
7.7　小结 241
参考文献 242
第8章　电池储能系统建模与仿真 243
8.1　储能电池建模 243
8.1.1　常用电池模型 243
8.1.2　改进型电池模型 244
8.2　锂离子电池仿真分析 246
8.3　铅酸电池仿真分析 249
8.4　储能变流器建模与控制 252
8.4.1　储能变流器同步旋转坐标系建模 252
8.4.2　储能变流器矢量控制 255
8.4.3　储能变流器虚拟同步机控制 256
8.5　系统仿真 259
8.5.1　调频控制 259
8.5.2　调压控制 263
8.5.3　紧急功率支撑 267
8.5.4　调峰控制 268
8.5.5　计及SOC变化的电池储能系统控制 270
8.6　小结 273
参考文献 273
第9章　先进技术在电池储能系统中的应用展望 275
9.1　电池储能系统与物联网 275
9.1.1　物联网概述 275
9.1.2　物联网技术在电池储能系统中的应用 276
9.1.3　物联网对电池储能系统的要求 279
9.2　神经网络技术在电池储能系统中的应用 279
9.2.1　基于神经网络的电池储能系统实时容量识别 280
9.2.2　基于神经网络的电池储能系统软故障状态识别与保护 284
9.2.3　神经网络技术在电池储能系统中的应用展望 287
9.3　电池储能系统与区块链技术 288
9.3.1　区块链技术概述 288
9.3.2　共享储能技术 290
9.3.3　基于区块链技术的共享储能交易体系 291
9.3.4　基于区块链技术的共享储能商业运营思考 296
9.4　小结 297
参考文献 298
第10章　储能集成技术典型应用案例与系统 301
10.1　典型应用案例 301
10.1.1　双湖微电网 301
10.1.2　兆光火储联合调频系统 305
10.1.3　日本直流光储项目 308
10.1.4　夏威夷风储项目 311
10.2　典型电池储能系统 312
10.2.1　Younicos电池储能系统 312
10.2.2　CellCube电池储能系统 313
10.2.3　Ingeteam电池储能系统 315
10.2.4　Power Electronics电池储能系统 317
10.3　小结 318

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来源：电力电子技术与新能源

关于储能系统的并网、跟网、离网技术及区别？

众所周知，在当今能源领域，储能系统的发展备受关注，其中储能跟网型和构网技术是两个重要的概念。那么具体它们在电网中又有什么作用呢？废话不多说，上干货，首先理解下各专业词汇的定义：并网：通常指的是将可再生能源发电系统（如太阳能、风能等）或者小的发电单元与公共电网连接起来，共同运作。并网分为两种形式：联网并网和离网并网。跟网（Grid Following 或 Synchronizing）：在电力系统中，跟网通常是指发电机组或设备以同步发电机的形式运行，其转速和相位必须与电网同步。也就是说，这些设备需要“跟随”电网的频率和相位，以确保稳定供电。构网（Grid Forming 或 Islanding）：构网是指发电设备或系统能够在没有外部电网支持的情况下独立运行，并能维持稳定的电压和频率，为负载提供电力。构网能力通常是指那些能够“形成电网”的设备，它们可以在电网故障时继续运行，或者在偏远地区建立独立的微电网。简单来说，三者的区别可以归纳为：并网：连接到现有电网，共同运作。跟网：发电设备同步于现有电网的运行状态。构网：发电设备能够独立形成一个电网，为负载供电。知识点扩充：不知道各位宝子们是否还记得本科电路中电压源、电流源的专业知识，下面虾米随便抛个电路图和大家一起回顾下。 1) 电压源标识及工作原理电压源标识内是竖杠，标有正、负极，圆形标识是理想电源，正菱形是受控电源，受控电源在电路中标有激励源；理想电压源的特点是它提供给电路的电压始终保持恒定，而通过它的电流可以变化，取决于外部电路的负载。实际的电压源，如干电池(常见的1.5伏特)、手机/笔记本电脑内的充电电池等，尽量提供恒定的电压，但随着负载电流的变化，其电压输出可能会有所波动。实际电压源的内部电阻很大，但不是无穷大2) 电流源标识及工作原理电流源：电流源标识内是横杆，标有电流输出方向，同样圆形标识是理想电流源；电流源特性：电流源的电流是固定的(其两端的电压可以变化)，所以电流源不能断路，电流源与电阻串联时其对外电路的效果与单个电流源的效果相同。实际的电流源，如电池组或太阳能电池，虽然尽可能提供稳定的电流，但在一定范围内电流值还是会受到外部因素的影响，如负载电阻的变化。实际电流源的内部电阻很小，但不是零电流源与电压源是可以等效转换的，一个电流源与电阻并联可以等效成一个电压源与电阻串联。原文链接：https://blog.csdn.net/qq_62988573/article/details/140830585说明：本文来源网络；文中观点仅供分享交流，不代表本公众号立场，转载请注明出处，如涉及版权等问题，请您告知，我们将及时处理。来源：电力电子技术与新能源