淺聊移動儲能系統的應用
瀏覽次數:436更新時間:2024-07-18
一、引言
隨著全球能源轉型的加速和對可再生能源的依賴度不斷提高,儲能技術的重要性日益凸顯。移動儲能系統作為儲能技術的一個重要分支,因其靈活性、便攜性和高效性,在眾多領域得到了廣泛的應用。
二、移動儲能系統概述
(一)移動儲能系統的定義與工作原理
移動儲能系統是一種集成了電池、逆變器、充電器和控制系統等組件的便攜式能源存儲設備。其工作原理是通過電池將電能儲存起來,在需要時通過逆變器將直流電轉換為交流電輸出。
(二)移動儲能系統的分類
根據能量存儲形式,可分為電化學儲能(如鋰離子電池、鉛酸電池等)、物理儲能(如飛輪儲能、超級電容器等);根據輸出功率大小,可分為小功率(數千瓦以下)、中功率(數千瓦至數十千瓦)和大功率(數十千瓦以上)移動儲能系統。
(三)移動儲能系統的特點
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靈活性高:可隨時隨地移動,不受固定位置的限制。
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便攜性好:體積相對較小,重量較輕,便于攜帶和運輸。
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快速響應:能夠在短時間內提供電能輸出,響應速度快。
三、移動儲能系統的應用領域
(一)戶外領域
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露營與自駕游
在露營和自駕游活動中,移動儲能系統可以為各種電子設備如手機、平板電腦、相機、照明設備等提供電力支持。使旅行者能夠在戶外享受到便利的電力服務,提升旅行體驗。
例如,一款容量為 500Wh 的移動儲能設備,能夠為多部手機充滿電,并為小型電飯煲、電水壺等提供短暫的電力支持,滿足基本的飲食需求。
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戶外運動賽事
在馬拉松、山地自行車等戶外運動賽事中,移動儲能系統可以為賽事的計時設備、通訊設備、醫療救援設備等提供可靠的電力保障。確保賽事的順利進行。
(二)應急救援領域
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自然災害救援
在地震、洪水、颶風等自然災害發生時,電網往往會遭到破壞,導致電力供應中斷。移動儲能系統可以迅速部署到災區,為應急指揮中心、通訊基站、醫療設備、照明設備等提供緊急電力支持,保障救援工作的順利開展。
例如,在 2021 年河南暴雨災害中,移動儲能車被緊急調往災區,為受災群眾的手機充電,提供了與外界聯系的重要渠道。
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公共衛生事件應急
在突發公共衛生事件中,如疫情期間,移動儲能系統可以為臨時搭建的方艙醫院、檢測點、隔離點等提供電力保障,滿足醫療設備和生活設施的用電需求。
(三)工業領域
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電力檢修與維護
在電力系統的檢修和維護工作中,移動儲能系統可以作為臨時備用電源,為停電區域的關鍵設備和設施提供不間斷的電力供應,確保生產和生活的正常進行。
比如,在對某工廠的變壓器進行檢修時,使用移動儲能系統為生產線的關鍵設備供電,避免了因停電造成的生產中斷和經濟損失。
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建筑施工
在建筑施工現場,移動儲能系統可以為電動工具、照明設備、施工電梯等提供電力,減少對臨時布線的依賴,提高施工安全性和效率。
(四)通信領域
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基站備用電源
在偏遠地區或市電供應不穩定的基站,移動儲能系統可以作為備用電源,確保基站在市電中斷時能夠正常運行,保障通信網絡的暢通。
例如,在某些山區的通信基站,采用了移動儲能系統與太陽能板相結合的供電方案,有效提高了基站的供電可靠性。
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臨時通信保障
在重大活動、突發事件現場等需要臨時增強通信覆蓋的場景,移動儲能系統可以為應急通信車、臨時基站等提供電力支持,快速搭建通信網絡。
四、移動儲能系統應用的優勢與挑戰
(一)優勢
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提高能源供應的可靠性和穩定性
在電網覆蓋不足或易受災害影響的地區,移動儲能系統能夠作為獨立的電源保障電力供應。
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增強能源的靈活性和可調度性
可以根據實際需求靈活調配電力,實現能源的優化利用。
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降低能源成本
對于一些臨時性或間歇性的用電需求,使用移動儲能系統相較于建設電力設施更加經濟。
(二)挑戰
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成本較高
目前移動儲能系統的成本相對較高,限制了其大規模推廣應用。
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能量密度和續航能力有待提高
現有技術下,移動儲能系統的能量密度和續航能力不能達到一些高能耗和長時間用電的需求。
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安全與環保問題
電池的安全性和廢舊電池的處理是需要關注的重要問題。
五、未來發展趨勢與展望
(一)技術創新
隨著電池技術的不斷進步,如新型電極材料、固態電池等的研發,移動儲能系統的能量密度、續航能力和安全性將得到顯著提升。
(二)規模擴大與成本降低
隨著市場需求的增加和產業規模的擴大,移動儲能系統的生產成本將逐漸降低,從而推動其更廣泛的應用。
(三)與新能源的融合
移動儲能系統將與太陽能、風能等新能源更好地融合,形成更加高效、清潔的能源供應體系。
(四)智能化與數字化
通過智能化的管理系統和數字化技術,實現對移動儲能系統的遠程監控、優化調度和精準控制,提高能源利用效率和系統運行可靠性。
六、安科瑞Acrel-2000ES儲能能量管理系統概述
1.概述
安科瑞Acrel-2000ES儲能能量管理系統,專門針對工商業儲能柜、儲能集裝箱研發的一款儲能EMS,具有完善的儲能監控與管理功能,涵蓋了儲能系統設備(PCS、BMS、電表、消防、空調等)的詳細信息,實現了數據采集、數據處理、數據存儲、數據查詢與分析、可視化監控、報警管理、統計報表等功能。在高級應用上支持能量調度,具備計劃曲線、削峰填谷、需量控制、防逆流等控制功能。
2系統功能
2.1實時監測
系統人機界面友好,能夠顯示儲能柜的運行狀態,實時監測 PCS、BMS 以及環境參數信息,如電參量、溫度、濕度等。實時顯示有關故障、告警、收益等信息。
2.2設備監控
系統能夠實時監測 PCS、BMS、電表、空調、消防、除濕機等設備的運行狀態及運行模式。
PCS 監控:滿足儲能變流器的參數與限值設置;運行模式設置;實現儲能變流器交直流側 電壓、電流、功率及充放電量參數的采集與展示;實現 PCS 通訊狀態、啟停狀態、開關狀態、 異常告警等狀態監測。
BMS 監控:滿足電池管理系統的參數與限值設置;實現儲能電池的電芯、電池簇的溫度、
電壓、電流的監測;實現電池充放電狀態、電壓、電流及溫度異常狀態的告警。
空調監控:滿足環境溫度的監測,可根據設置的閾值進行空調溫度的聯動調節,并實時監測空調的運行狀態及溫濕度數據,以曲線形式進行展示。
UPS 監控:滿足 UPS 的運行狀態及相關電參量監測。
2.3 曲線報表
系統能夠對 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。
2.4策略配置
滿足儲能系統設備參數的配置、電價參數與時段的設置、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。
2.5實時報警
儲能能量管理系統具有實時告警功能,系統能夠對儲能充放電越限、溫度越限、設備故障或通信故障等事件發出告警。
2.6事件查詢統計
儲能能量管理系統能夠對遙信變位,溫濕度、電壓越限等事件記錄進行存儲和管理,方便用戶對系統事件和報警進行歷史追溯,查詢統計、事故分析。
2.7遙控操作
可以通過每個設備下面的紅色按鈕對 PCS、風機、除濕機、空調控制器、照明等設備進行相應的控制,但是當設備未通信上時,控制按鈕會顯示無效狀態。
2.8用戶權限管理
儲能能量管理系統為保障系統安全穩定運行,設置了用戶權限管理功能。通過用戶權限管理能夠防止未經授權的操作(如遙控的操作,數據庫修改等)。可以定義不同級別用戶的登錄名、密碼及操作權限,為系統運行、維護、管理提供可靠的安全保障。
2.9安科瑞配套產品
七、結論
移動儲能系統作為一種創新的能源解決方案,在多個領域展現出了巨大的應用潛力。盡管目前仍面臨一些挑戰,但隨著技術的不斷進步和市場的逐步成熟,相信移動儲能系統將在未來的能源領域發揮更加重要的作用,為人類的生產生活帶來更多的便利和保障。
參考文獻
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安科瑞企業微電網設計與應用手冊2022.5版.