储能应用现实情况如何？来听协鑫、科陆、中天等大咖如何说

5.江苏峰谷源

接下来是来自江苏峰谷源的陈强先生，08年12月份毕业于东南大学的电气学院，09年1月份进入中国电子科技集团的14所工作，2015年7月至今，担任江苏峰谷源储能技术研究院的副总经理，主要研究方向为变流器及其控制，分布式发电和微电网技术，新能源储能系统，我们欢迎陈强老总的演讲。

陈强：各位尊敬的领导专家，行业同仁们，下午好，很荣幸有这个机会来给大家做一个汇报，汇报主要分为三个部分，第一是大型储能系统集成关键技术，第二，大型储能系统应用，第三，猛狮科技在储能领域的开拓。

先介绍一下大型储能系统集成关键技术。大型的储能系统主要三部分构成，一个是电池存储系统，还有功率转换系统PCS，还有能量管理系统EMS，实际上实现能量流和信息流的流动。一个储能系统的开发流程可以分四个阶段，第一首先是电视系统，电视的选型，电池管理还有安全设计，还有功率系统，主要是电气设计，结构设计，还有控制软件的开发，监控系统是监控系统的方案、设计、软件开发，第二阶段是系统集成阶段，主要是储能房和电气仓和电池仓结构设计、温控、消防、照明、环境监测系统。第三个部分是生产施工阶段，一个是设备生产和调试，还有项目现场的土建施工。第四个阶段，系统调试，设备到项目地安装、调试和跟业主的对接。

我们看一下电池系统，电池PACK流程，首先是电池配组，根据容量、电压、发电率的一致性原则，选电池进行配组，然后模块组装，BMU的安装，线束的连接、测试等等。

我们看一个成簇设计的流程。以铁锂电池组成一个PACK，里面包括BMU，数个PACK加上高压盒串联组成一个电池簇，多个电池簇并联组成一个电池系统。我们看一下电池管理系统，我们分三层，最底下是BMU，电池模组的管理电源。还有电池簇管理单元BCMS，还有电池堆管理单元BAMS等。BMU主要是检测模组里面电池的电压电流、内阻，对电池系统进行监管和报警，然后进行均衡。BCMS主要是管理一个电池簇里面的BMU，然后检测整个电池簇的电压、电流，并且标定SOC，万一电池出现故障异常的时候，它可以切开高压盒的接触器，使电池簇退出运行。BAMS主要是一个通讯功能，它对下是BCMS进行通讯，同时跟EMS和PCS进行通讯。

刚刚也讲了电池一致性很重要，但是电池无论我们怎么配组，在长期运行以后，电池之间的特性总会有差异，我们需要进行一个主动均衡，我们分三层底层控制，BMU底层控制，一个簇里面的组件均衡是借助BCMS提供控制策略，然后由BMU来完成的，

间的均衡控制主要是由BCMS联合BAMS进行簇间的均衡控制。然后看一下BMS保护及控制策略，首先高压盒的中断控制，继电器的控制，我们知道高压盒是电池簇进入了直流汇流箱的一个端口，可以说是电池系统到电气系统的一个端口，那么它的通断控制是保证电池系统在适宜的电压和环境状态下进行工作，还有预充回路的控制，我们为了防止冲击电流对功率其件造成损伤，所以加了一个预充回路控制。还有双供电电源控制，主要是防止直流电源持续放电造成电池系统过放。还有簇间均衡防环流控制，防止电池簇间过大环流对功率器件和一电池造成损坏，还有EMS和PCS的通信控制，用于通过EMS和PCS执行相关的充放电动作。

接下来我们看一下功率转换系统PCS，PCS主要的工作是四象限变换，能量的双向流动，有功无功调节，黑启动，充放电管理，运行状态控制，通讯管理，后台监控，主要用途是这四点，平衡新能源发电上网功率，平衡电网的负荷峰谷，优化配电网电能质量，第四个是应急供电。

主要拓扑是两种，一种是DC/AC单级拓扑和DC/AC双级拓扑。单级拓扑主要应用在电池电压比较高的场合，像锂电池系统，我们一般是串联到200伏左右，额定电压大概600多伏。DC/AC这种串接式系统我们一般是用在一些电池电压比较低的像铅酸电池，还有反应堆电池这种电池比较低的系统里面，需要DC/AC进行升压然后再逆变。另外还应用在一些多直流电源的场合，需要DC/AC进行功率的分配。

我们看一下并离网的智能切换箱柜，主要用在一些微电网系统里面，主要是像断路器，静态开关，还有控制板这些组成。控制板控制系统，监测静态开关两端的电压电流，通过静态开关的通断控制，实现并网向离网的转换，还有离网向并网的同期控制。另外带电差的控制信号的话，可以实现离网运行下的负荷头切。对外通讯的话，一般是跟PCS进行通讯，因为它是实时控制，所以要求速度比较快。

技术关键点，这边分成四个方面，第一方面并网运行模式，动、静态电网支撑和低电压穿越，第二个方面是离网运行模式，这是主要难点所在，一个是非线性负荷下的谐波抑制，还有冲击性负荷抑制，还有三相不平衡负荷下微电网电压控制，我们常规可以采用三相电压的正负级分离进行控制，还有变流器交流并联协调控制，目前一个下垂，还有比较流行的基于VSG的控制方式。

第三点是并离网运行模式的切换，首先是非计划性，非计划性并网切向离网的稳定性控制，还有一个是离网转并网的同期并网控制，还有一个是多储能系统的协调控制，多储能的均衡充放电控制，如果是在离网模式下，如何实现一个微电网系统里面，离网运行模式下，多个储能系统他们如何实现一个电量的均衡控制。

接下来介绍一种传统的控制系统软件开发，我们传统的控制系统软件开发是根据理论分析和仿真计算得到相应的控制算法，然后编写程序上电调试，这个整个过程决定了我们系统开发的效率和效能。其实我们正常的做电气仿真的时候一般都是使用可视化的仿真平台了，可视化仿真之后，另外提供了一些封装子模块库，它提供了相应的封装子模块，能够使得我们控制的一些模块，能够组成一个转换模型，直接把我们的控制算法模块，转换成我们可以执行的一些控制系统软件程序。首先看这个封装子模块，我们有四个小模块，首先是控制芯片的选型，还有储存空间的分配，还有功能模块或者各个串口，各个外围设备的控制，ADC或者其他的设置。另外它还提供了一些子模块，有各个功能子模块的应用封装子模块，像ADC还有KEN，SDI，PW模块，这些类似的模块，另外还有DMC模块等等，所有这些子模块足够帮助我们将控制系统的一些仿真里面的控制算法模块，转换成一个控制系统软件声称模块。

右边是我们常规的一个电气系统的仿真模型，我们把Continuous这个控制模块拿出来，仿真通过的时候把它拿出来，结合相关的子模块，我们可以构建一个原程序转换模型，这里面有两个中断，一个是ADC中断，一个是串口通讯中断，还有主循环程序，可以把它编译，在CCS里面生成相应的控制系统的软件生源程序，然后上电调试。我用这个方法也开发了几款产品，就我个人的经验分享，这一方法能够极大的提高我们整个的开发进程，当然它也有一个最大的问题就是，它生成的是源程序的可读性，比我们编写的会差一些。

第三部分就是能量管理系统，这是一个储能监控系统拓扑结构，它分实时监控区和数据采集区，数据采集期的话主要是由服务器，前置交换机，还有其他控制语言源组成，另外实时控制的话是系统交换机，服务器，还有就地工作站和远程工作站，整个的功能系统结构可以分三个部分，一个是操作系统，还有自身平台，主要是对应用功能的支撑，第三个是应用功能这一块。

第二部分介绍一下大型储能系统的应用，因为前面大家介绍的很多，所以我这边就简单带过，主要五个方面，一个是可再生能源中的应用，第二个是在微电网中的应用，第三个是在电网中的调频调峰，削峰填谷，第四个是需求侧响应，第五个是偏远无电地区、海岛地区的离网应用这五个方面，因为大家前面也讲了很多，这里简单带过。

第三部分我想汇报一下猛狮科技在储能领域的开拓。主要三个部分，一个是电池生产基地，这也是猛狮科技目前资产最重的地方，这两个基地计划投资是60亿元人民币，分别是福建猛狮新能源动力锂电池生产基地，和猛狮宜城高端锂电工业园。第二个是储能设备制造及系统集成，就是我所在的江苏峰谷源储能技术研究有限公司，第三。

第三个是在储能项目方面的拓展，目前已经落地的项目是陕西可再生能源发电和储能综合应用产业基地，还有湖北可再生能源发电和储能综合应用产业基地，还有一些项目正在洽谈中，有些项目规模也比较大。

我们看一下福建猛狮新能源动力锂电生产基地，它占地450亩，总产能是4GWh，2020年达成，目前已经开始量产了，达成之后年产值大概是100亿人民币左右，主要生产圆柱三元电池，18650和AL70，左边是它的鸟瞰图，在福建省漳州市经开区。

然后猛狮宜城高端锂电工业园，位于湖北省宜城市经济开发区，占地457亩，年产能是4GWh，主要生产40Ah以上的三元方壳，还有磷酸铁锂电池，右边是它的鸟瞰图，这两个园区总的投资都是30亿元人民币，是一个环境优美，设备完全现代化的一个锂电工业园区。。

接下来介绍一下江苏峰谷源储能技术研究院有限公司，它是2012年9月在浙江成立，2015年11月正式并入猛狮科技。目前我们主要在四个方面进行拓展，一个是储能系统的核心部件方面，我们首先是以EPC为核心的电气系统的自主开发还有电池PACK和成组的设计。第二方面是储能系统的集成设计和生产装配，还有储能项目的EPC，工程总包，第四个就是储能项目运维平台的建设。

这是我们在大型储能系统方面的主要产品，一个是大功率PCS，还有大容量电池PACK，还有兆瓦时的集装箱储能系统。

中小系统方面我们也做了一些产品，一个是铅酸便携光储一体机，还有锂电便携光储一体机，还有一些互动的锂电离网系统。

这是公司资质，是高新技术企业，还有我们部分专利证书，这说明峰谷源是一个具有自主知识产权的高科技企业。

接下来是我们主要的项目，首先看一下定边可再生能源发电和储能综合应用产业基地，定边县地处陕甘宁蒙四省交界，是国家首批绿色能源示范县，风光资源非常丰富，盐碱地非常多，有资源，有土地。去年的SAC展会上，定边县和猛狮科技签署的《合作攻坚可再生能源发电和储能综合应用产业基地框架协议》，双方计划在四年之内，在定边投资建设500兆瓦时的储能电站，100兆瓦的店面光伏电站，还有100兆瓦的风电站，50兆瓦的光热电站，形成西北地区规模较大的可再生能源发电和储能综合应用示范中心。整个投资规模总计是56.2亿人民币。项目一期在3月25号已经开工了，是一个10兆瓦时的锂电池储能示范电站，它是以解决光伏电站弃光为目的，提高光伏电站并网电能质量，建设一个依托100MW光伏电站的储能电站示范工程。光伏电站、储能电站的智能协调工作，实现储能电站的无人值守，凸现能量管理系统优化调度控制的效果。在电站设计方面我们主要原则就是光伏气光的最大限度消纳，还有储能电池使用的最佳效能的原则。

项目主要分三期，初期是一个10兆瓦时的示范电站，计划是2017年6月30号并网，中期是2019年5月完成建设500兆瓦时的储能电站，100兆瓦的光伏电站，还有100兆瓦的风力电站，50兆瓦的光热发电站，吸纳定边县及周围的弃风、弃光，并通过储能电站实现平稳并网，为电网提供备用储能控制服务。

远期的话是2020年5月完工，建设一个以储能主要部件生产、组装和测试为一体的现代化工厂项目，并建设一座调度中心和监控中心，组成定边县周边区域的能源互联网，形成可再生能源和电池储能综合应用示范中心。

在宜城我们主要有两大投资，刚刚介绍了一个投资30亿元的锂电池生产基地项目，另外就是可再生能源发电和储能综合应用基地的项目，整个功能是600兆瓦的光伏电站，200兆瓦时的风力电站还有200兆瓦时的储能电站项目。

社会清洁能源是猛狮科技孜孜不倦追求的产业方向，也是我们公司董事长陈任武先生带领公司全体员工努力奋斗的分享。

我的汇报到此结束，谢谢。