工商业储能系统的接入方案

今年上半年工商业用户侧储能市场很火，一方面储能电池系统的成本下降很多，另一方面峰谷价差拉大以及各地相继出台了储能补贴政策。迅速激活了用户侧储能市场。前面我有发两篇文章分析了下工商业储能产品，此次，想聊一下储能系统的接入方案。

工商业储能接入用户配电网，一般是选两种不同的电压接入，分别是10kV和400V。根据用户的一次电路图和储能接入容量大小，选择不同电压等级接入配电网。

下图是某工厂/园区的10kV配电室的平面图，室内安装10kV进线柜、干式变压器、计量柜、高压开关柜、低压配电开关柜、无功补偿柜等。

储能系统接入需要上多大功率？多长放电时间？需要到业主那提资。调取一年的月电费清单，获取基本电费/需量电费信息，变压器容量，从电网公司的缴费软件平台上调取典型工作日的日负荷曲线。综合分析以上所有信息，可得出初步的储能系统配置方案。储能系统配置功率超过1MW以上的，建议采用10kV接入方案。可节省低压线缆成本，也不会造成如低压接入使得变压器超载的问题。下图是10kV配电室的一次电路图，储能系统内变流升压系统输出的三相交流10kV线缆接至配电室10kV母线柜母排，接入厂区配电网。

中小型储能系统功率在1MW以下，电量为2⁓4小时。一般是在400Vac低压接入。储能系统的应用模式有三种，后面两种模式是可选项。

1）峰谷套利（并网应用）；

2）停电时，可做备用电源（离网应用，需停电再切换模式）；

3）与屋顶分布式光伏系统配合使用；

第一种峰谷套利应用模式。400Vac储能系统接入配电网，只需接至下面一次电路图中某个低压开关柜中或某个车间/厂房的配电箱内。这种并网模式应用只需三相线缆接入即可，无需改变客户的配电电路。

第二种应急电源应用模式。有很多业主不了解情况，想要不停电无缝切换的储能系统。如果重要负荷需要保电的话，建议业主上一套UPS系统，而且还需更改原有的配电系统。

应急电源应用模式，一种最简单、最经济的方式就是储能系统3相4线400Vac输出，当市电失电时，断开进线总开关，手动开启储能系统做离网应用，给照明/消防等重要负荷供电。等到市电得电后，先关闭储能系统，合上进线总开关，再手动开启储能系统做并网应用。

还有一种较复杂的应急电源应用方式，也是我之前做过的一个项目。首先低压母线柜和配电电路需要做改动，将重要负荷配电电路接至储能系统接入开关柜下端。旁路需增加一路市电进线开关QF1，QF1为带电操机构的断路器。下图是系统接入一次图。QF1断路器的控制策略如下：

1）当备用母排上市电停电后，储能系统EMS控制QF1 断路器断开，此时储能系统给消防、应急照明、普通照明负载供电。

2）当备用母排上市电来电后，储能系统EMS控制储能系统停机，然后控制QF1断路器合闸，由外部市电来给消防、应急照明、普通照明负载供电。储能系统也可进行充放电。

此种备用电源应用方式，需要EMS来控制判断市电有无，QF1断路器合闸/分断，控制PCS的并/离网模式切换。所有过程都是自动控制，不是手动控制。

第三种与屋顶分布式光伏系统配合应用模式。如下面系统框架图所示，微网EMS控制系统采集计算，控制判断光伏发电和储能放电总功率不超过总负荷，不能往电网逆向送电。储能系统白天在谷电价时段充电时，不能用光伏系统发出的电来充电，需要EMS协调控制光伏发电量和储能系统充电量的大小。

另外在市电停电后，光伏系统不能工作发电。如果储能系统设计可做应急电源应用，EMS控制断开配电室的进线总开关，储能系统启动离网模式，储能系统作为主电源，建立内部配电网的电压和频率后，光伏系统也可并网运行发电。

以上综述是储能系统几种接入方案，供同行开发人员参考，希望能对您有所帮助。