1 移動儲能系統(tǒng)的背景

1.1 電化學(xué)儲能趨于成熟

儲能應(yīng)用更多的是電化學(xué)儲能,，還有鋰離子電池，鈉硫電池等等,，從2016—2017年，所有規(guī)劃和在建項目已經(jīng) 達到1.6GW，政策,、企業(yè)、技術(shù)成熟度,、產(chǎn)品成本下降等呈現(xiàn)出猛增的態(tài)勢,。

現(xiàn)在10MW甚至100MW并不是很新鮮的事。除此之外,，成本下降也是一個非常好的消息,，根據(jù)中國電力科學(xué)研究院的模型計算，到2020年儲能系統(tǒng)的建設(shè)成本額已經(jīng)基本達到營收平衡點,。

1.2 國內(nèi)外儲能政策

國際方面,，現(xiàn)在有10多個政策支撐儲能發(fā)展，有能源規(guī)劃裝備,，有電力規(guī)劃還有新能源,、電動汽車等等，在國際相關(guān)的政策里,，儲能是一個非常重要的支持要素,。對于中國而言,，政策在2017年10月11日發(fā)布，對儲 能現(xiàn)在和未來的發(fā)展提出了明確的目標(biāo),，規(guī)定了五大任務(wù),，在指導(dǎo)意見出臺之后很多地方就開始研究和出臺支持儲能發(fā)展的相關(guān)政策；2017年11月份出臺的43號文,，在政策支持下,，儲能份額由2015年的2%提高到了9%。

在一些應(yīng)用領(lǐng)域,，如重點設(shè)施短時間內(nèi)保障供電,，季節(jié)性區(qū)域內(nèi)負荷曲線調(diào)整等方面，需要采用移動式電力儲能系統(tǒng),。

2 移動儲能系統(tǒng)的分類

在傳統(tǒng)發(fā)電領(lǐng)域,，移動儲能主要起到輔助動態(tài)運行、取代或延緩新建機組的作用,；在可再生能源領(lǐng)域,，移動儲能主要起到削峰填谷和跟蹤計劃出力的作用；在輔助服務(wù)領(lǐng)域,，移動儲能主要起到調(diào)頻,、調(diào)峰和備用容量的作用;在分布式能源與微網(wǎng)領(lǐng)域，儲能主要起到分時電價管理,、容量費用管理和提高供電可靠性的作用,。

2.1 大型電力儲能系統(tǒng)

大型電力儲能系統(tǒng)是對電網(wǎng)可靠運行的支撐，在調(diào)整負載曲線,、削峰填谷,、提高配電網(wǎng)設(shè)備與線路的利用效率、參于電網(wǎng)調(diào)頻,、改善大電網(wǎng)的供電水平等方面具有重要作用,。在一些應(yīng)用領(lǐng)域，如重點設(shè)施短時間內(nèi)保障供電,，季節(jié)性區(qū)域內(nèi)負荷曲線調(diào)整等方面,，需要采用移動式電力儲能系統(tǒng)。大規(guī)模移動儲能系統(tǒng)采用一體式集裝箱設(shè)計方案,，集成可靠的智能動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng),，集裝箱環(huán)境支持系統(tǒng)及儲能電站監(jiān)控管理系統(tǒng)，具備與電網(wǎng)即插即用的工作模式,，可以方便應(yīng)用于電網(wǎng)的支撐及區(qū)域性臨時供電支撐,。

2.2 中型電力儲能系統(tǒng)

中型電力儲能系統(tǒng)如移動充電設(shè)備，也就是電動車,、樓宇,、大型會議,、充電站（樁）等臨時需要充電的用電設(shè)備“充電寶"，可以有效應(yīng)對臨時用電,、老舊小區(qū)電網(wǎng)改造難導(dǎo)致的電力增容和應(yīng)急負荷等難題,，也解決了小區(qū)停車位不固定,、充電不方便的問題,。例如北京的“移動充電寶"，2018年2月,，北京的新能源車主就可以在“易充網(wǎng)"上看到電子版的充電樁地圖,，地圖囊括所有快速充電樁和慢速充電樁的地理位置信息和相應(yīng)的數(shù)量信息，隨時隨地查詢到充電樁信息,。

2.3 小型移動儲能系統(tǒng)

家用儲能系統(tǒng)主要指安裝在居民住宅或者企業(yè)園區(qū)的的小型儲能系統(tǒng),，其運行模式包括獨立運行、與小型風(fēng)機,、屋頂光伏等可再生能源發(fā)電設(shè)備配套運行以及家用儲熱設(shè)備等,。家用儲能系統(tǒng)的應(yīng)用包括：電費管理、控制用電成本（低充高放）,；供電可靠性,；分布式可再生能源接入；電動汽車儲能電池應(yīng)用等,。

3 移動儲能系統(tǒng)的作用

（1）解決“發(fā)電與用電的時差矛盾"和“間歇式可再生能源發(fā)電直接并網(wǎng)沖擊電網(wǎng)",，平滑出力及調(diào)節(jié)電能品質(zhì)。

（2）將“谷電"存儲在儲能電池中,，在高峰期釋放出來應(yīng)用于生產(chǎn),、運營，不僅可以減輕電網(wǎng)負荷負擔(dān),，還可以降低運營成本,。

（3）將儲能系統(tǒng)應(yīng)用于、醫(yī)院,、數(shù)據(jù),、精密制造、軍事指揮等重要部門的備用電站,，可在非常時期保證穩(wěn)定,、及時的應(yīng)急電力供應(yīng)。

（4）儲能系統(tǒng)還可以為實現(xiàn)資源的優(yōu)化配置（燃料,、太陽能和風(fēng)能）,、資源整合、電網(wǎng)穩(wěn)定性（頻率和電壓）以及負載管理服務(wù)提供支持,。

4 移動儲能系統(tǒng)的組成

采用一體式集裝箱設(shè)計方案,，集成可靠的智能動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng),，集裝箱環(huán)境支持系統(tǒng)及儲能電站監(jiān)控管理系統(tǒng)，具備與電網(wǎng)即插即用的工作模式,，可以方便應(yīng)用于電網(wǎng)的支撐及區(qū)域性臨時供電支撐,。將電池PACK、變流器（PCS）,、配電裝置等集成在一起,，提供多種電氣接口（交流輸出/直流輸出/快充。同時配備電池狀態(tài)檢測,、PCS狀態(tài)監(jiān)控,、火災(zāi)預(yù)警與自動滅火裝置等安全措施，具有“可移動,、大容量,、大功率、遠程調(diào)度,、低噪音,、節(jié)能減排、綠色環(huán)保"的特點,。實現(xiàn)用戶與一體化終端的人機互動,，具備光伏發(fā)電的信息采集與監(jiān)控功能，從而為應(yīng)急救援,、后勤保障,、移動充電等提供快速、可靠,、高質(zhì)量的電能,。當(dāng)前，移動儲能在用戶側(cè)的應(yīng)用主要包括以下5個方面：峰谷套利,、需量電費管理,、動態(tài)增容、需求響應(yīng)以及提高新能源自用率,。

5 移動儲能系統(tǒng)典型設(shè)計

以1MW/1MWh集裝箱儲能系統(tǒng)為例,，系統(tǒng)一般由儲能電池系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng),、電池管理單元,、消防系統(tǒng)、空調(diào),、儲能變流器及隔離變壓器組成,，并集成在一個40英尺集裝箱內(nèi)。

其中電池系統(tǒng)主要由電芯串并聯(lián)構(gòu)成：首先十幾組電芯通過串并聯(lián)組成電池箱,，然后電池箱通過串聯(lián)組成電池組串并提升系統(tǒng)電壓,，將電池組串進行并聯(lián)提升系統(tǒng)

容量,，并集成安裝在電池柜內(nèi)。

監(jiān)控系統(tǒng)主要實現(xiàn)對外通信,、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集,、分析和處理的功能，保證數(shù)據(jù)監(jiān)控準(zhǔn)確,、電壓電流采樣精度高,、數(shù)據(jù)同步率及遙控命令執(zhí)行速度快；電池管理單元擁有高精度的單體電壓檢測與電流檢測功能,，保證電芯模塊的電壓均衡,，避免電池模塊間產(chǎn)生環(huán)流,，影響系統(tǒng)運行效率,。

為了保證系統(tǒng)的安全，集裝箱內(nèi)配置了消防及空調(diào)系統(tǒng),，其中消防系統(tǒng)通過煙霧傳感器,、溫度傳感器、濕度傳感器,、應(yīng)急燈等安全設(shè)備感知火警,，并自動滅火；空調(diào)系統(tǒng)根據(jù)外部環(huán)境溫度,，通過熱管理策略控制空調(diào)冷熱系統(tǒng),，保證集裝箱內(nèi)溫度處于合適區(qū)間，延長電池使用壽命,。

6.安科瑞Acrel-2000ES儲能能量管理系統(tǒng)概述

6.1概述

安科瑞Acrel-2000ES儲能能量管理系統(tǒng),，專門針對工商業(yè)儲能柜、儲能集裝箱研發(fā)的一款儲能EMS,，具有完善的儲能監(jiān)控與管理功能,涵蓋了儲能系統(tǒng)設(shè)備(PCS,、BMS、電表,、消防,、空調(diào)等)的詳細信息,實現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理,、數(shù)據(jù)存儲,、數(shù)據(jù)查詢與分析、可視化監(jiān)控,、報警管理,、統(tǒng)計報表等功能。在高級應(yīng)用上支持能量調(diào)度,具備計劃曲線,、削峰填谷,、需量控制,、防逆流等控制功能。

6.2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

Acrel-2000ES,，可通過直采或者通過通訊管理或串口服務(wù)器將儲能柜或者儲能集裝箱內(nèi)部的設(shè)備接入系統(tǒng),。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下：

6.3接入設(shè)備

Acrel-2000ES，具備多種接口,，多種協(xié)議對接的能力,，支持多種設(shè)備接入。

6.4系統(tǒng)功能

6.4.1實時監(jiān)測

系統(tǒng)人機界面友好,，能夠顯示儲能柜的運行狀態(tài),，實時監(jiān)測 PCS、BMS 以及環(huán)境參數(shù)信息,，如電參量,、溫度、濕度等,。實時顯示有關(guān)故障,、告警、收益等信息,。

6.4.2設(shè)備監(jiān)控

系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)測 PCS,、BMS、電表,、空調(diào),、消防、除濕機等設(shè)備的運行狀態(tài)及運行模式,。

PCS 監(jiān)控：滿足儲能變流器的參數(shù)與限值設(shè)置,；運行模式設(shè)置；實現(xiàn)儲能變流器交直流側(cè) 電壓,、電流,、功率及充放電量參數(shù)的采集與展示；實現(xiàn) PCS 通訊狀態(tài),、啟停狀態(tài),、開關(guān)狀態(tài)、 異常告警等狀態(tài)監(jiān)測,。

BMS 監(jiān)控：滿足電池管理系統(tǒng)的參數(shù)與限值設(shè)置,；實現(xiàn)儲能電池的電芯、電池簇的溫度,、

電壓,、電流的監(jiān)測；實現(xiàn)電池充放電狀態(tài)、電壓,、電流及溫度異常狀態(tài)的告警,。

空調(diào)監(jiān)控：滿足環(huán)境溫度的監(jiān)測，可根據(jù)設(shè)置的閾值進行空調(diào)溫度的聯(lián)動調(diào)節(jié),，并實時監(jiān)測空調(diào)的運行狀態(tài)及溫濕度數(shù)據(jù),，以曲線形式進行展示。

UPS 監(jiān)控：滿足 UPS 的運行狀態(tài)及相關(guān)電參量監(jiān)測,。

6.4.3 曲線報表

系統(tǒng)能夠對 PCS 充放電功率曲線,、SOC 變換曲線、及電壓,、電流,、溫度等歷史曲線的查詢與展示。

6.4.4策略配置

滿足儲能系統(tǒng)設(shè)備參數(shù)的配置,、電價參數(shù)與時段的設(shè)置,、控制策略的選擇。目前支持的控制策略包含計劃曲線,、削峰填谷,、需量控制等。

6.4.5實時報警

儲能能量管理系統(tǒng)具有實時告警功能,，系統(tǒng)能夠?qū)δ艹浞烹娫较蕖囟仍较?、設(shè)備故障或通信故障等事件發(fā)出告警,。

6.4.6事件查詢統(tǒng)計

儲能能量管理系統(tǒng)能夠?qū)b信變位，溫濕度,、電壓越限等事件記錄進行存儲和管理,，方便用戶對系統(tǒng)事件和報警進行歷史追溯，查詢統(tǒng)計,、事故分析,。

6.4.7遙控操作

可以通過每個設(shè)備下面的紅色按鈕對 PCS、風(fēng)機,、除濕機,、空調(diào)控制器、照明等設(shè)備進行相應(yīng)的控制,，但是當(dāng)設(shè)備未通信上時,，控制按鈕會顯示無效狀態(tài)。

6.4.8用戶權(quán)限管理

儲能能量管理系統(tǒng)為保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行,，設(shè)置了用戶權(quán)限管理功能,。通過用戶權(quán)限管理能夠防止未經(jīng)授權(quán)的操作（如遙控的操作，數(shù)據(jù)庫修改等）?？梢远x不同級別用戶的登錄名,、密碼及操作權(quán)限，為系統(tǒng)運行,、維護,、管理提供可靠的安全保障。

6.4.9安科瑞配套產(chǎn)品

7 結(jié)語

移動式儲能系統(tǒng)以其較為突出的靈活便捷性已廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)輸發(fā)配送等領(lǐng)域。與傳統(tǒng)固定式儲能電站相比,，集裝箱儲能系統(tǒng)的模塊化設(shè)計采用了國際標(biāo)準(zhǔn)化的集裝箱尺寸,，允許遠洋和公路運輸，可以通過高架起重機進行吊裝,，可移動性強,，不受地域限制。另外集裝箱儲能系統(tǒng)可進行工廠化生產(chǎn),，直接在車間進行組裝調(diào)試，大大節(jié)約了工程的施工和運維成本,，并實現(xiàn)事故隔離,。相信隨著電池本體技術(shù)的不斷突破，移動式儲能系統(tǒng)的能量密度將

進一步提升,，成本也會大幅度下降,，移動式儲能系統(tǒng)的實際價值將不斷體現(xiàn)，應(yīng)用范圍也會不斷擴張,，未來必定會成為推進能源生產(chǎn)和消費革命的重要載體,，是能源互聯(lián)網(wǎng)中發(fā)展前景的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)。

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