淺聊移動儲能系統(tǒng)的應用
瀏覽次數(shù):402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(tǒng)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(tǒng)概述
(一)移動儲能系統(tǒng)的定義與工作原理
移動儲能系統(tǒng)是一種集成了電池、逆變器、充電器和控制系統(tǒng)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(tǒng)的分類
根據(jù)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(jù)輸出功率大小,可分為小功率(數(shù)千瓦以下)、中功率(數(shù)千瓦至數(shù)十千瓦)和大功率(數(shù)十千瓦以上)移動儲能系統(tǒng)。
(三)移動儲能系統(tǒng)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(nèi)提供電能輸出,響應速度快。
三、移動儲能系統(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)可以為賽事的計時設備、通訊設備、醫(yī)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(fā)生時,電網(wǎng)往往會遭到破壞,導致電力供應中斷。移動儲能系統(tǒng)可以迅速部署到災區(qū),為應急指揮中心、通訊基站、醫(yī)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(diào)往災區(qū),為受災群眾的手機充電,提供了與外界聯(lián)系的重要渠道。
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公共衛(wèi)生事件應急
在突發(fā)公共衛(wèi)生事件中,如疫情期間,移動儲能系統(tǒng)可以為臨時搭建的方艙醫(yī)院、檢測點、隔離點等提供電力保障,滿足醫(yī)療設備和生活設施的用電需求。
(三)工業(yè)領域
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電力檢修與維護
在電力系統(tǒng)的檢修和維護工作中,移動儲能系統(tǒng)可以作為臨時備用電源,為停電區(qū)域的關鍵設備和設施提供不間斷的電力供應,確保生產(chǎn)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(tǒng)為生產(chǎn)線的關鍵設備供電,避免了因停電造成的生產(chǎn)中斷和經(jīng)濟損失。
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建筑施工
在建筑施工現(xiàn)場,移動儲能系統(tǒng)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(qū)或市電供應不穩(wěn)定的基站,移動儲能系統(tǒng)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(wǎng)絡的暢通。
例如,在某些山區(qū)的通信基站,采用了移動儲能系統(tǒng)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(fā)事件現(xiàn)場等需要臨時增強通信覆蓋的場景,移動儲能系統(tǒng)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(wǎng)絡。
四、移動儲能系統(tǒng)應用的優(yōu)勢與挑戰(zhàn)
(一)優(yōu)勢
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提高能源供應的可靠性和穩(wěn)定性
在電網(wǎng)覆蓋不足或易受災害影響的地區(qū),移動儲能系統(tǒng)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(diào)度性
可以根據(jù)實際需求靈活調(diào)配電力,實現(xiàn)能源的優(yōu)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(tǒng)相較于建設電力設施更加經(jīng)濟。
(二)挑戰(zhàn)
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成本較高
目前移動儲能系統(tǒng)的成本相對較高,限制了其大規(guī)模推廣應用。
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能量密度和續(xù)航能力有待提高
現(xiàn)有技術下,移動儲能系統(tǒng)的能量密度和續(xù)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(huán)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(fā)展趨勢與展望
(一)技術創(chuàng)新
隨著電池技術的不斷進步,如新型電極材料、固態(tài)電池等的研發(fā),移動儲能系統(tǒng)的能量密度、續(xù)航能力和安全性將得到顯著提升。
(二)規(guī)模擴大與成本降低
隨著市場需求的增加和產(chǎn)業(yè)規(guī)模的擴大,移動儲能系統(tǒng)的生產(chǎn)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(tǒng)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(shù)字化
通過智能化的管理系統(tǒng)和數(shù)字化技術,實現(xiàn)對移動儲能系統(tǒng)的遠程監(jiān)控、優(yōu)化調(diào)度和精準控制,提高能源利用效率和系統(tǒng)運行可靠性。
六、安科瑞Acrel-2000ES儲能能量管理系統(tǒng)概述
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。
2系統(tǒng)功能
2.1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。實時顯示有關故障、告警、收益等信息。
2.2設備監(jiān)控
系統(tǒng)能夠實時監(jiān)測 PCS、BMS、電表、空調(diào)、消防、除濕機等設備的運行狀態(tài)及運行模式。
PCS 監(jiān)控:滿足儲能變流器的參數(shù)與限值設置;運行模式設置;實現(xiàn)儲能變流器交直流側 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)及相關電參量監(jiān)測。
2.3 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。
2.4策略配置
滿足儲能系統(tǒng)設備參數(shù)的配置、電價參數(shù)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(tǒng)具有實時告警功能,系統(tǒng)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(fā)出告警。
2.6事件查詢統(tǒng)計
儲能能量管理系統(tǒng)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(tǒng)事件和報警進行歷史追溯,查詢統(tǒng)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(diào)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(tài)。
2.8用戶權限管理
儲能能量管理系統(tǒng)為保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行,設置了用戶權限管理功能。通過用戶權限管理能夠防止未經(jīng)授權的操作(如遙控的操作,數(shù)據(jù)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(tǒng)運行、維護、管理提供可靠的安全保障。
2.9安科瑞配套產(chǎn)品
七、結論
移動儲能系統(tǒng)作為一種創(chuàng)新的能源解決方案,在多個領域展現(xiàn)出了巨大的應用潛力。盡管目前仍面臨一些挑戰(zhàn),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(tǒng)將在未來的能源領域發(fā)揮更加重要的作用,為人類的生產(chǎn)生活帶來更多的便利和保障。
參考文獻
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韓平軍,程遠燊,張昉.移動儲能系統(tǒng)的應用研究
安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設計與應用手冊2022.5版.