用于风力发电的集装箱式储能系统技术方案

用于风力发电的集装箱式储能系统，该系统包括储能电池组集装箱、双向变流器（PCS）集装箱和升压变压器。该储能电池组集装箱的电池为锂电子储能电池，锂电子储能电池经PCS集装箱完成交直流变换后，升压至35KKV，接入变电站35KV母线，PCS装置可实现双向流动；在充电状态时，PCS作为整流装置将电能从交流电变为直流电储存到储存装置中；在放电状态时，PCS作为逆变器将储能装置储存的电能从直流变为交流，输送到电网。本发明专利技术实现了大规模、长寿命、高效率、低成本的储能技术，大幅提高了新能源上网的电能品质，减少部分因限电损失的能量，减轻大规模新能源发电上网给电网带来的影响。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设及风力发电设备领域，特别是设及一种集装箱式储能系统。
技术介绍
随着能源危机日益严重，开发可持续发展且对环境友好的新型能源已成为全球关 屯、的热点，风力发电作为清洁、高效、可再生的新型能源已成为各国新能源发展的重点。开 发利用风能等可再生能源是国家能源发展战略的重要组成部分。但是风能具有间歇性和随 机性等特点，从而对电网产生一定的影响，随着风电并网容量的不断增加，风电对电网的影 响也越来越大，由于大功率、高效能储能问题没有得到很好解决造成的瓶颈，风能利用率不 高的问题也越加显现。国家鼓励风电开发企业探索、研究风电并网和消纳问题，引导清洁能 源产业的健康发展。目前国内外都在进行风电并网和消纳问题的研究探索，特别是风电高 效能储能问题的探索。
技术实现思路
本专利技术是针对目前风力发电中电网消纳、风电储能存在的不足之处，提出一种有 效利用风能的集装箱式储能系统。 本专利技术的技术方案是运样的：用于风力发电的集装箱式储能系统，该系统包括储 能电池组集装箱、双向变流器(PCS)集装箱和升压变压器，其特征在于该储能电池组集装箱 的电池为裡电子储能电池，裡电子储能电池经PCS集装箱完成交直流变换后，升压至35KKV， 接入变电站35KV母线，PCS装置可实现双向流动;在充电状态时，PCS作为整流装置将电能从 交流电变为直流电储存到储存装置中；在放电状态时，PCS作为逆变器将储能装置储存的电 能从直流变为交流，输送到电网。 所述的裡电子储能电池系统由6套1MW和1套0.5MW储能模块组成，每1MW通过一台 升压变压器与风电场35kV母线相连，共需要6台35kV /1200kVA变压器、1台35kV /eOOkVA变 压器及相应的配电装置。 所述的电池组集装箱是由3套45英寸长、8英寸宽、9.5英寸高的集装箱组成，该集 装箱主要设施为：（0采用悬空的防静电地板、支撑PCS的钢结构支架和锻锋格栅与可移动 地板；（2)1.6mm锻锋钢板附着60mm厚矿物棉用于集装箱四壁、屋顶及基线作为保护层；（3) 两扇双叶货仓口位于集装箱尾部，并且安装不诱钢防盗Π 、自动关闭装置及内部应急通道 出口；（4)配备设备安装垫；巧）系统连接需要的电缆管线、展架、电缆连接盒；（6)集装箱外 观喷涂丙締酸聚氨醋劳尔色卡，适应沿海地带。 所述的的PCS集装箱为500KW系统集装箱，由Ξ套45英寸长、8英寸宽、9.5英寸高的 集装箱组成，并包括W下主要设施：（1)采用悬空防静电地板、支撑PCS的钢结构支架和锻锋 格栅及可移动地板；（2)l、6mm锻锋钢板附着60mm厚矿物棉用于集装箱四壁、屋顶及基线作 为保护层；（3)两扇双叶货仓口位于集装箱尾部，并且安装不诱钢防盗口、自动关闭装置及 内部应急通道出口；（4)配备设备安装垫；巧)集装箱外观喷涂丙締酸聚氨醋劳尔色卡，适应 沿海地带。[000引所述的500KW系统PCS集装箱内安装的主要设备有：（1) 一套408KWh裡电子二次电 池；（2)-套电池接线柜；（3)-套配电柜；（4)一套主控系统(包括从控系统）；（5)-套空调 系统；（6)-套消防系统。 本专利技术优点在于： (1)本专利技术实现了大规模、长寿命、高效率、低成本的储能技术，是支撑新能源发展的战 略性技术。 (2)本专利技术大幅提高了新能源上网的电能品质。随着风能、光能等可再生能源发电 装机容量的增大，电网必将对可再生能源并网技术提出更高的要求，本专利技术可提高电场并 网电力品质，满足电网对电能质量、功率控制、电压调节及电网异常相应等方面的要求，使 电场输出电力较为稳定，减少部分因限电损失的能量，减轻大规模新能源发电上网给电网 带来的影响。 (3)本专利技术具有按调度给定曲线发电的可能性。可W根据计划的出力曲线或调度 指令，控制储能电池的充放电过程，使得电站的实际功率输出尽可能接近计划出力曲线，增 加电站功率输出的稳定性，提高电站输出功率的调节能力，使电场在发电时间内具有和火 电类似的电能品质，可W拥有和火电一样上网的权利，即"同质同权"。【具体实施方式】 本专利技术的【具体实施方式】结合实施例加 W说明。实施例1 阿左旗风电场二期风储一体化项目采用室外集装箱式储能系统，该系统包括储能电池 组集装箱、双向变流器(PCS)集装箱和升压变压器，其特征在于该储能电池组集装箱的电池 为裡电子储能电池，裡电子储能电池经PCS集装箱完成交直流变换后，升压至35KKV，接入变 电站35KV母线，PCS装置可实现双向流动;在充电状态时，PCS作为整流装置将电能从交流电 变为直流电储存到储存装置中；在放电状态时，PCS作为逆变器将储能装置储存的电能从直 流变为交流，输送到电网。集装箱采用隔热内衬的标准化集装箱，在空调和加热系统和隔热措施的电池室 集装箱内溫度可W保持在+15°C~25°C，PCS集装箱溫度保持在+15°C~40°C。各集装箱具体 设计结构如下：一、PCS集装箱PCS集装箱由3套45英寸长*8英寸宽*9.5英寸高 的组成，并由W下主要设施组成：1、采用悬空的防静电地板(悬空高度150mm)、支撑PCS 的钢结构支架和锻锋格栅与可移动地板；2、1.6mm锻锋钢板附着60mm厚矿物棉用于集 装箱四墙屋顶及基线；3、2扇双叶货仓口位于集装箱尾部，并且安装不诱钢防盗Π ，自动 关闭装置及内部应急通道出口； 4、设备安装垫；5、系统连接需要的电缆管线、展架、电缆 连接盒；6、集装箱外观喷涂丙締酸聚氨醋劳尔色卡，适应沿海地带。一套PCS集装箱内 安装的主要设备如下所示：1、4台PCS; 2、1套从控系统接线柜；3、2套空调系统； 4、1套消防系统。二、电池集装箱电池集装箱由3套45英寸长*8英寸宽*9.5英寸 高的组成，并由W下主要设施组成：1、采用悬空的防静电地板（悬空高度150mm)、支撑 PCS的钢结构支架和锻锋格栅与可移动地板；2、1.6mm锻锋钢板附着60mm厚矿物棉用 于集装箱四墙屋顶及基线；3、2扇双叶货仓口位于集装箱尾部，并且安装不诱钢防盗口， 自动关闭装置及内部应急通道出口； 4、设备安装垫；5、集装箱外观喷涂丙締酸聚氨醋劳 尔色卡，适应沿海地带；一套电池集装箱内安装的主要设备如下所示：1、4套408kWh 裡离子二次电池；2、4套电池接线柜；3、1套配电柜；4、2套从控系统接线柜；5、2 套空调系统；6、1套消防系统；Ξ、、500kW系统集装箱PCS集装箱由3套45英寸 长*8英寸宽*9.5英寸高的组成，并由W下主要设施组成：1、采用悬空的防静电地板(悬 空高度150mm)、支撑PCS的钢结构支架和锻锋格栅与可移动地板；2、1.6mm锻锋钢板 附着60mm厚矿物棉用于集装箱四墙屋顶及基线3、2扇双叶货仓口位于集装箱尾部，并 且安装不诱钢防盗Π ，自动关闭装置及内部应急通道出口 4、设备安装垫。本专利技术工艺技术的量化参数指标(见表1)【主权项】1. 用于风力发电的集装箱式储能系统，该系统包括储能电池组集装箱、双向变流器 (PCS)集装箱和升压变压器，其特征在于该储能电池组集装箱的电池为锂电子储能电池，锂 电子储能电池经PCS集装箱完成交直流变换后，升压至35KKV，接入变电站35KV母线，PCS装 置可实现双向流动;在充电状态时，PC本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于风力发电的集装箱式储能系统，该系统包括储能电池组集装箱、双向变流器（PCS）集装箱和升压变压器，其特征在于该储能电池组集装箱的电池为锂电子储能电池，锂电子储能电池经PCS集装箱完成交直流变换后，升压至35KKV，接入变电站35KV母线，PCS装置可实现双向流动；在充电状态时，PCS作为整流装置将电能从交流电变为直流电储存到储存装置中；在放电状态时，PCS作为逆变器将储能装置储存的电能从直流变为交流，输送到电网。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱润洲，冯奇峰，吴解萍，杨中其，韩宝云，翟建军，陈向群，孙斌，刘东，史勇生，徐佳，罗芳，王耀贤，王文龙，
申请(专利权)人：中铝宁夏能源集团有限公司，宁夏新能源研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：宁夏;64