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储能系统基本认识

一、储能分类

储能技术是通过装置或物理介质将能量储存起来，以便需要时利用的技术。储能技术按照储存介质进行分类，可以分为机械类储能、电气类储能、电化学类储能、热储能和化学类储能。

（1）机械储能：抽水蓄能，技术成熟，应用广效率较高，调节能量强，不足是厂址的选择依赖地理条件，局限性很大；与负荷中心有一定距离，需长距离输电

（2）电气类储能：超级电容，充放电速度快，响应速度快，效率高，运行温度范围广，少维护。能量密度低，投资成本极高。

（3）电化学类储能：主要商业应用：铅酸电池、铅炭电池、锂电池。

二、电化学储能电站

采用电化学电池作为储能元件,可进行电能存储、转换及释放的电站,由若干个不同或相同类型的电化学储能系统组成。

（1）独立储能电站

（2）配储或用户侧储能电站

三、储能系统图

四、电池系统

（1）电芯:电芯是电池的基本能量存储单元，通常指的是单个的电池单元，如锂离子电池、铅酸电池等

（2）模组:电池模组介于电芯和电池包(PACK)之间，电池模组由多个单体电池通过串联和并联的方式组成，以满足特定的电压和容量需求。

（3）PACK(电池包):PACK是由多个单体电池通过串并联组成的模块。

（4）电池簇(BatteryCluster):是由多个电池组组成的更大单元，进一步增加储能系统的规模。

五、储能系统构成

（1）直流汇流柜：是将各电池簇并联汇流，并输出至储能变流器（PCS）。

（2）PCS（储能变流器）：

PCS由DC/AC双向变流器、控制单元等构成。PCS控制器通过通讯接收后台控制指令，根据功率指令的符号及大小控制变流器对电池进行充电或放电，实现对电网有功功率及无功功率的调节。PCS控制器通过CAN接口与BMS通讯，获取电池组状态信息可实现对电池的保护性充放电，确保电池运行安全。PCS要求最大整流效率不低于98.5%。

（3）能量管理系统EMS：储能EMS能量管理系统是专门为储能系统设计的一套监控和管理软件。不仅能够实现对储能系统的实时监控，还具备数据分析、优化调度等功能。

（4）电池管理系统BMS：BMS采用电池管理单元、电池簇管理系统和电池堆管理系统三级管理架构。根据电池的SOC状态控制对电池的充放电，当某个参数超标如单体电压过高或过低时，为保证电池模组的正常使用及性能的发挥，系统将切断断路器，停止电池的能量供给和释放。

（5）SOC是电池管理系统（BMS）的核心监测指标，反映电池即时能量状态。描述电池当前剩余电量的关键参数，其定义为剩余容量占电池额定容量的百分比。例如，额定容量20kWh的电池剩余12kWh时，SOC为60%。