Tesla南澳100MW/129MWh电池储能系统解析-北极星储能网

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近日，Tesla在澳大利亚南澳州100MW/129MWh电池储能系统竞标中获胜，Tesla向南澳州政府承诺，将在100天内实现电池储能系统并网运行，否则将免费提供该系统。实际上，不久前，Tesla在88天内为美国南加州爱迪生公司（SCE）位于MiraRoma的变电站安装了20MW/80MWh电池储能系统。Tesla又一次刷新了世界最大规模电池储能系统记录。之前，世界最大规模电池储能系统位于我国张北风光储输工程，其中，一期工程包括了16MW/63MWh的锂离子电池储能及2MW/8MWh的钒液流电池储能。

1.100MW/129MWh电池储能系统的用途？

尽管南澳州政府没有公布该系统的中标价格，可想而知这项工程将耗资巨大。据Musk本人在年初的估计，100MW电池储能系统的税前费用约为3225万美元。根据南澳州政府规划，该系统将安装于南澳州Jamestown以北的Hornsdale风电场。该风电场由法国新能源企业Neoen投资建设，包含105台风力发电机组，总装机容量达315MW，是南澳州最大的风电场，其上网价格为77美元/MWh，是澳大利亚风电生产的最低价格。显然，昂贵的电池储能系统并不仅用于辅助该风电场的发电。实际上，在2016年9月28日，南澳州由于恶劣天气导致了史无前例的大停电事故，当日，南澳州用电负荷为1895MW，其中风力发电883MW，燃气发电330MW，极端恶劣天气使南澳电网在88秒之内遭受5次系统故障，共发生大幅度电压扰动6次，引发9座风电厂共计445MW风电脱网，与维多利亚州相连的一条联络线过载跳闸，瞬时功率缺额达到900MW，大规模的出力损失超出低频减载装置反应速度，未及时启动切负荷保护，在首次输电线路故障发生2分钟后，系统频率崩溃，南澳电网全停。该100MW/129MWh大规模集中式电池储能即南澳州应对功率缺失下系统安全稳定运行的举措之一。该电池储能系统将作为南澳电网功率缺失下的紧急备用电源，平时将用于调整风电场出力。

图1100MW/129MWh电池储能系统地理位置

2.100MW/129MWh电池储能系统是如何组成的？

在电网级储能应用中，Tesla的主打产品为Powerpack，一种可扩展的电池储能单元。目前，Powerpack推出了2代产品，单个Powerpack的容量为210kWh，储能容量达一代产品的2倍。根据1代产品的结构，Powerpack包含了16个并联的电池单元。与Powerwall相同，该电池单元源自ModelS使用的电池组结构，包含两个电池模块，并集成了电池管理系统、热管理系统和独立的板载DC/DC。每个电池组的标称电压大约为48V，经DC/DC变换到350V-550V，容量约为13.5kWh，每个电池单元均可进行独立的充放电。

图2Powerpack1内部结构（来源：electreck）

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