- 產(chǎn)品簡介
儲能型應急電源是基于國家儲能政策導向及市場需要而設計的新一代應急電源解決方案。該產(chǎn)品可靠、綠色、高效，不僅能夠在工業(yè)生產(chǎn)中提供應急電力保障，還可借助靈活的負荷管理能力，利用峰谷電價差異實現(xiàn)削峰填谷，從而幫助用戶降低用電成本。在偏遠礦區(qū)、海島等無網(wǎng)或弱網(wǎng)環(huán)境下，其離網(wǎng)運行模式可由儲能系統(tǒng)獨立供電，確保關鍵負荷的持續(xù)運行。
- 產(chǎn)品特點
經(jīng)濟性突出：通過峰谷電價差異實現(xiàn)電費節(jié)約，長期使用回報率高。
智能化管理：支持依據(jù)峰谷時段自動設定充電時間，實現(xiàn)電能智能調(diào)配，并配備智能電池管理系統(tǒng)（BMS），實時監(jiān)控、故障報警，做到低維護甚至免維護。
儲能單元先進：采用壽命更長、支持快速充放且具備輕量化設計的儲能電池，兼顧高效與耐久。
5.1 低壓儲能型
通常指直流側(cè)電壓低于1000V的系統(tǒng)，其典型電壓范圍在48V至800V之間，交流側(cè)通常為220V/380V，它常見于分布式、小容量場景。
- 系統(tǒng)組成
功率支撐單元：由雙向變流器、隔離變壓器、高壓并網(wǎng)柜及相應電控裝置組成，實現(xiàn)電能的變換、隔離與并網(wǎng)控制。
能量支撐單元：包含鋰電池系統(tǒng)、電池管理系統(tǒng)（BMS）、電池預制艙及相關電控設備，負責電能的存儲與管理。
電站管理系統(tǒng)：涵蓋能量管理系統(tǒng)（EMS）的軟硬件以及各類輔助子系統(tǒng)，實現(xiàn)電站整體的監(jiān)控、調(diào)度與運行維護。
- 工作模式
- 并網(wǎng)避峰填谷模式?
在電網(wǎng)用電谷段，系統(tǒng)對能量支撐單元（電池）進行充電；在用電峰段，電池向電網(wǎng)放電。該模式可自動投入運行，有助于降低礦井的綜合用電成本。
- 并網(wǎng)平滑負荷波動模式?
在用電谷段完成充電后，除計劃性放電時段外，系統(tǒng)自動切換至平滑負荷波動模式，以抑制電網(wǎng)負荷的瞬時波動，提高供電穩(wěn)定性。
- 離網(wǎng)運行模式?
當主通風機雙回路電源均失電時，系統(tǒng)自動轉(zhuǎn)為離網(wǎng)運行，為關鍵負荷應急供電（包括：主通風機、排水泵、架空乘人裝置；其他輔助應急電源；調(diào)度指揮中心應急用電）。該系統(tǒng)具備承受一級保安負荷啟動沖擊、變壓器投切勵磁涌流沖擊的能力，并可保障當前所有一級保安負荷持續(xù)正常運行2小時。
此外，系統(tǒng)在離網(wǎng)模式下具備黑啟動能力，其配置容量不僅滿足一級保安負荷需求，還可同時支撐應急電站系統(tǒng)自身控制、空調(diào)、消防等全部子系統(tǒng)的運行能量需求。
- 工作原理
用電谷段及深谷時段（圖5.1-1）：
在電網(wǎng)供電正常時，切換單元將電網(wǎng)電源直接接入后端負載為其供電；同時，電網(wǎng)電源經(jīng)雙向逆變器轉(zhuǎn)換后，為蓄電池組充電。在用電谷段完成充電后，除計劃性放電時段外，系統(tǒng)自動切換至平滑負荷波動模式，以抑制電網(wǎng)負荷的瞬時波動，提高供電穩(wěn)定性。
當電網(wǎng)故障時，雙向逆變器從充電模式轉(zhuǎn)為逆變模式，投入運行并為后端負載供電。
平時段（圖5.1-2）：
在電網(wǎng)正常供電時，電源經(jīng)過切換單元直接為負載供電，同時蓄電池組暫停充電，設備的輔助電源也由電網(wǎng)提供，此時雙向逆變器處于待機狀態(tài)。
當電網(wǎng)故障時，雙向逆變器從充電模式轉(zhuǎn)為逆變模式，為后續(xù)連接的負載提供電力支持。
用電峰段及尖峰時段（圖5.1-3）：
電網(wǎng)供電正常時，切換單元接通電網(wǎng)回路，逆變器工作在并網(wǎng)模式，將蓄電池的直流電逆變?yōu)榻涣麟姴⒒仞佒岭娋W(wǎng)。
當電網(wǎng)突然斷電，逆變器自動切換至離網(wǎng)模式，此時切換單元斷開與電網(wǎng)的連接，轉(zhuǎn)為向后端負載提供電力。
- 技術(shù)規(guī)格表：
5.2 中壓儲能型
中亞儲能型應急電源采用直流側(cè)電壓1500V、交流側(cè)電壓660V的功率支撐型雙向變流器，經(jīng)隔離升壓變壓器接入10kV交流母線。
根據(jù)國家能源局、國家礦山安全監(jiān)察局聯(lián)合印發(fā)的《關于進一步加強煤礦供用電安全工作的通知》（國能綜通安全〔2021〕110號）及山西省相關政策文件要求，所有正常生產(chǎn)建設礦井必須配備應急電源。
- 煤礦應實現(xiàn)雙回路供電，并增設應急備用電源，其容量不應低于保安負荷的120%。應急電源的選型由設計單位依據(jù)相關設計規(guī)范確定。
- 應急電源容量應滿足礦井重要一級保安負荷的用電需求，主要包括：主要通風機、主排水系統(tǒng)、提升人員的提升機、地面抽采瓦斯泵、地面安全監(jiān)控系統(tǒng)等。
- 礦井應配置相應的設備和設施，確保應急電源能夠快速接入。在雙回路均停電的情況下，應急電源應實現(xiàn)快速切換，并保障主要通風機等關鍵設備在規(guī)定時間內(nèi)可靠啟動和正常運行。
目前行業(yè)內(nèi)普遍采用的應急電源方案為：采用直流側(cè)電壓1500V、交流側(cè)電壓660V的功率支撐型雙向變流器，經(jīng)隔離升壓變壓器接入10kV交流母線。
圖5.2-1 中壓儲能型應急電源方案示意圖
- 系統(tǒng)構(gòu)成
升壓一體倉、PCS儲能變流器，升壓變壓器 并網(wǎng)柜
- 工作模式
該設備具備以下三種工作模式：
- 并網(wǎng)避峰填谷模式?
在電網(wǎng)用電谷段，系統(tǒng)對能量支撐單元（電池）進行充電；在用電峰段，電池向電網(wǎng)放電。該模式可自動投入運行，有助于降低礦井的綜合用電成本。
- 并網(wǎng)平滑負荷波動模式?
在用電谷段完成充電后，除計劃性放電時段外，系統(tǒng)自動切換至平滑負荷波動模式，以抑制電網(wǎng)負荷的瞬時波動，提高供電穩(wěn)定性。
- 離網(wǎng)運行模式?
當主通風機雙回路電源均失電時，系統(tǒng)自動轉(zhuǎn)為離網(wǎng)運行，為關鍵負荷應急供電（包括：主通風機、排水泵、架空乘人裝置；其他輔助應急電源；調(diào)度指揮中心應急用電）。該系統(tǒng)具備承受一級保安負荷啟動沖擊、變壓器投切勵磁涌流沖擊的能力，并可保障當前所有一級保安負荷持續(xù)正常運行2小時。
此外，系統(tǒng)在離網(wǎng)模式下具備黑啟動能力，其配置容量不僅滿足一級保安負荷需求，還可同時支撐應急電站系統(tǒng)自身控制、空調(diào)、消防等全部子系統(tǒng)的運行能量需求。
- 產(chǎn)品特點
高度集成、靈活應用
采用一體化高度集成設計，具備優(yōu)異的整體性與靈活性，便于運輸、安裝和維護。
系統(tǒng)部署簡便，運維友好，并可根據(jù)實際需求進行靈活擴展。
內(nèi)置升壓變壓器，可完美匹配10kV及以下電壓等級。
PCS與升壓變的容量支持按用戶需求靈活選配，適應多樣化應用場景。
直流側(cè)采用1500V寬電壓系統(tǒng)，配置靈活，兼容性強。
設備提供RS485、以太網(wǎng)、CAN等多種通訊接口，支持Modbus/RTU、Modbus/TCP、IEC104、IEC61850、CAN2.0B等多種通訊協(xié)議，便于系統(tǒng)集成與遠程管理。
高效穩(wěn)定、安全可靠
采用轉(zhuǎn)換效率優(yōu)異的三電平PCS拓撲，最高效率達99%，集成艙最大轉(zhuǎn)換效率可達98%，并具備快速功率調(diào)度響應能力。
支持110%長期過載，運行穩(wěn)定可靠。
整體防護等級達IP54（PCS為IP65），可適應復雜戶外環(huán)境。
具備防孤島功能，兼容多種電池類型，提供全面的變流器與電池保護。
電氣保護體系完善，支持分級聯(lián)動機制，全方位保障電池系統(tǒng)安全
智慧友好、功能完善
支持PQ、VF、VSG等工作模式的實時無縫切換。
提供本地與遠程通信接口，可實現(xiàn)就地實時監(jiān)控與遠程集中監(jiān)控。
具備有功、無功獨立調(diào)節(jié)功能，并支持在電網(wǎng)無電狀態(tài)下實現(xiàn)黑啟動。
可參與系統(tǒng)調(diào)頻與調(diào)壓，有效提升電網(wǎng)穩(wěn)定性與電能質(zhì)量。
具備高電壓穿越與低電壓穿越功能，確保在電網(wǎng)電壓異常時持續(xù)穩(wěn)定運行
