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案例分享 | 氢储EPS供电系统

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方案背景



大规模高比例可再生能源电力的接入,对构建新型电力系统提出了巨大挑战。首先,风电和光伏在时间维度上具有周期特征的间歇波动性、在空间维度上具有资源禀赋的差异性,新型电力系统承担着复杂繁重的消纳任务,需要在不同时间尺度、以不同能源载体形式提高系统灵活响应能力。


氢能作为一种来源广泛、清洁灵活、应用场景丰富的二次能源,在化工、交通、能源电力、建筑等领域均涉及应用。在构建新型电力系统的背景下,氢能是电能的重要能量转换载体,基于各类可再生能源制氢技术为基础的电氢应用体系可以灵活地实现电能-氢能的双向互动转化,因地制宜形成满足电、热、冷多元化能源需求的多能互补系统,是可再生能源电力的有力补充。


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客户需求   



为了提供供电可靠性,满足随时用电需求,用户希望采用市电与氢储互补为负载提供不间断供电。


在正常情况下采用市电供电,当市电无法供电,由磷酸铁锂电池供电,启动燃料电池发电,当燃料电池满功率运行后,由燃料电池供电,并给储能电池充电。




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方案设计   



针对客户需求,我司采用电能路由器搭建一套氢储供电系统,电能路由器分为四个端口,分别接电网、锂电池储能、燃料电池及用户负载。采用共直流母线技术,提供更加高效可靠的电能。系统运行策略如下:


1.市电供电优先,此时氢储不反向送电到市电,氢储也不输出功率;


2. 市电停电时,自动切换为氢储向负载供电,且从市电停电切换到氢储供电时间不大于10ms;


3. 系统支持黑启动;


系统拓扑图

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方案亮点   



1、切换时间短,市电停电切换到氢储供电时间不超过10ms


2、支持黑启动,在配备的UPS电池有电且储能电池soc高于20%时可实现电能路由器黑启动


3、支持虚拟电厂调度,用户可通过电网调度系统,或用户能源管理系统,进行交流端口功率远程调度,支持用户侧电池稳压且调度容量不超过电池额定功率时实现虚拟电厂功能


4、数据存储频率高,数据存储60秒/次;在能量管理系统界面中,对实时状态和电参数存储以便二次查阅和分析(历史数据回放需在EMS上实现)


5、故障报警功能,当系统设备运行出现故障时,会直观显示在能量管理系统界面中,以便了解具体故障详情及时解决。


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