青海大功率檢測平臺電站現場并網檢測設備原理

智能組串式方案：一包一優化、一簇一管理

華為提出的智能組串式方案，針對集中式方案中三個主要問題進行解決：

    （1）容量衰減。傳統方案中，電池使用具有明顯的“短板效應”，電池模塊之間并聯，充電時一個電池單體充滿，充電停止，放電時一個電池單體放空，放電停止，系統的整體壽命取決于壽命短的電池。

    （2）一致性。在儲能系統的運行應用中，由于具體環境不同，電池一致性存在偏差，導致系統容量的指數級衰減。

    （3）容量失配。電池并聯容易造成容量失配，電池的實際使用容量遠低于標準容量。智能組串式解決方案通過組串化、智能化、模塊化的設計，解決集中式方案的上述三個問題：

    （1）組串化。采用能量優化器實現電池模組級管理，采用電池簇控制器實現簇間均衡，分布式空調減少簇間溫差。

    （2）智能化。將AI、云BMS等先進ICT技術，應用到內短路檢測場景中，應用AI進行電池狀態預測，采用多模型聯動智能溫控策略保證充放電狀態比較好。

    （3）模塊化。電池系統模塊化設計，可單獨切離故障模組，不影響簇內其它模組正常工作。將PCS模塊化設計，單臺PCS故障時，其它PCS可繼續工作，多臺PCS故障時，系統仍可保持運行。 設備支持多種通信協議，實現與其他設備的無縫集成和信息交互。青海大功率檢測平臺電站現場并網檢測設備原理

光伏電站的運維人員配置通常根據電站容量來確定，一般按照10MW配置1.2~1.5個運維員，比較低不低于4人，并采用兩班倒制度。在人員配備方面，一個電站通常包括站長1人、副站長1人、值長2~4人、電氣專工和普通運維人員。所有人員需要獲得特種作業證（高壓電工）和調度頒發的運維證書。對于運維人員的介入時間，比較好時機是在電站建設期間開始進行電氣調試。在這個階段，運維人員可以跟隨廠家和調試單位的工程師一起參與各電力設備的調試工作，熟悉電站電力設備的配置情況，并對設備材料和安裝質量進行了解和檢查。尤其要注意監控后臺的調試，期間與廠家溝通監控后臺的制作細節，以便今后的使用。同時，對電站內的通訊線路要及時要求調試單位或自己做好標簽，以方便后期設備維護工作。通過在調試期間的介入，可以更好地了解電站的情況，為今后接手運維工作做好準備。河北太陽能電站現場并網檢測設備方案電站現場并網檢測設備通過實時監測電網參數和運行狀態，為電力管理人員提供關鍵性信息。

儲能集成技術路線：拓撲方案逐漸迭代

（1）集中式方案：1500V取代1000V成為趨勢

隨著集中式風光電站和儲能向更大容量發展，直流高壓成為降本增效的主要技術方案，直流側電壓提升到1500V的儲能系統逐漸成為趨勢。相比于傳統1000V系統，1500V系統將線纜、BMS硬件模塊、PCS等部件的耐壓從不超過1000V提高到不超過1500V。儲能系統1500V技術方案來源于光伏系統，根據CPIA統計，2021年國內光伏系統中直流電壓等級為1500V的市場占比約49.4%，預期未來會逐步提高至近80%。1500V的儲能系統將有利于提高與光伏系統的適配度。

1500V儲能系統方案對比1000V方案在性能方面亦有提升。以陽光電源的方案為例，與1000V系統相比，電池系統能量密度與功率密度均提升了35%以上，相同容量電站，設備更少，電池系統、PCS、BMS及線纜等設備成本大幅降低，基建和土地投資成本也同步減少。據測算，相較傳統方案，1500V儲能系統初始投資成本就降低了10%以上。但同時，1500V儲能系統電壓升高后電池串聯數量增加，其一致性控制難度增大，直流拉弧風險預防保護以及電氣絕緣設計等要求也更高。

儲能集成技術路線：拓撲方案逐漸迭代—— 集中式方案：1500V 取代 1000V 成為趨勢

隨著集中式風光電站和儲能向更大容量發展，直流高壓成為降本增效的主要技術方案，直流側電壓提升到1500V的儲能系統逐漸成為趨勢。相比于傳統1000V系統，1500V系統將線纜、BMS硬件模塊、PCS等部件的耐壓從不超過1000V提高到不超過1500V。儲能系統1500V技術方案來源于光伏系統，根據CPIA統計，2021年國內光伏系統中直流電壓等級為1500V的市場占比約49.4%，預期未來會逐步提高至近80%。1500V的儲能系統將有利于提高與光伏系統的適配度。回顧光伏系統發展，將直流側電壓做到1500V，通過更高的輸入、輸出電壓等級，可以降低交直流側線損及變壓器低壓側繞組的損耗，提高電站系統效率，設備（逆變器、變壓器）的功率密度提高，體積減小，運輸、維護等方面工作量也減少，有利于降低系統成本。以特變電工2016年發布的1500V光伏系統解決方案為例，與傳統1000V系統相比，1500V系統效率提升至少1.7%，初始投資降低0.1438元/W，設備數量減少30-50%，巡檢時間縮短30%。 現場并網檢測設備能夠精確測量電網的頻率、相位、諧波等參數，并進行實時監測。

電池儲能電站中參與的氣體傳感器

電池儲能電站的整體運行管理是一個系統工程，需要不斷積累運行數據，不僅是對組件的監測管理，還包括儲能電站內其他相關設備的安全巡檢，如突發事故及火災處理，高壓斷路器、電流互感器、電力電纜、開關柜等設備的安全監測及維護。這些非組件的安全運行管理，對電池儲能電站的整體運行同樣具有不可忽視的作用。實際工作中，傳統的依靠人工進行巡檢及運維的方式很難提高工作效率，因此智能化的線上運維和實時監測系統不斷被普及運用。 

智能監測終端可適配多種傳感器，傳感器接收到的環境信息的電信號，通過無線或有線通訊網絡組合成整站監測網絡，構成分布式監測系統。

以其中的氣體傳感器為例，電池柜中鋰離子電池能量密度高，其電解液的溶劑通常為有機碳酸酯類化合物，具有閃點低、化學活性高和極易燃燒的特點。

由于集裝箱內的鋰離子電池采用集成化設計，由于其化學特性，容易產生H2富集，當某一組鋰電池發生熱失控后，會對周圍的電池產生強烈的熱沖擊，造成熱失控蔓延，可能發生嚴重的火災甚至爆發事故。

在起火燃燒時也會產生CO及CO2氣體和煙霧粉塵，嚴重危害人體健康，因此可以通過監測這些氣體種類來進行安全預警。 設備支持遠程固件升級和維護，保持與比較新的技術標準的兼容性。河北檢測服務電站現場并網檢測設備作用

這套電站現場并網檢測設備具有可視化界面和報警功能，便于操作人員及時處理異常情況。青海大功率檢測平臺電站現場并網檢測設備原理

1. 電站現場并網檢測設備—概況

小型光伏電站也越來越多，本運維手冊，可供有一定的電氣專業基礎的人員參考，如遇復雜設備問題，請直接聯系設備廠家解決。

2. 電站現場并網檢測設備—運維人員要求

光伏發電系統運維人員應具備。運維人員應具備相應的電氣專業技能或經過專業的電氣專業技能培訓，熟悉光伏發電原理及主要系統構成。

3. 電站現場并網檢測設備—光伏發電系統構成。光伏電站系統有組件、逆變器、電纜、配電箱（配電箱中含空氣開關、計量表）組成。太陽光照射到光伏組件上，產生的直流電通過電纜接入逆變器中，經逆變器將直流電轉化為交流電接入配電箱，在配電箱中經過斷路器、并網計量表進入電網。完成光伏并網發電。

（4）一般要求

①光伏發電系統的運維應保證系統本身安全，以及系統不會對人員或建筑物造成危害，并使系統維持比較大的發電能力。

②光伏發電系統的主要部件在運行時溫度、聲音、氣味等不應出現異常情況。

③光伏發電系統運維人員在故障處理之前要做好安全措施，確認斷開逆變器開關和并網開關，同時需穿戴絕緣保護裝備。

④光伏發電系統運維人員要做好運維記錄，對于所有記錄必須妥善保管，并對出現的故障進行分析。 青海大功率檢測平臺電站現場并網檢測設備原理