[实用新型]一种1MWh集装箱型储能系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力能源储存技术领域，具体涉及一种1MWh集装箱型储能系统。

背景技术

近年来，随着我国电网运营面临用电负荷持续增加、间歇式能源接入占比扩大、调峰手段有限等诸多困难，储能技术尤其是调峰电源得到了空前发展。据介绍，储能技术主要有物理储能(如抽水蓄能、压缩空气储能、飞轮储能等)、化学储能(如各类蓄电池、可再生燃料电池、液流电池、超级电容器等)和电磁储能(如超导电磁储能等)等。这些储能技术的技术水平、发展趋势、应用前景各不相同。目前技术进步最快的是化学储能，其中钠硫、液流及锂离子电池技术在安全性、能量转换效率和经济性等方面取得重大突破，产业化应用的条件日趋成熟。

储能是智能电网、可再生能源接入、分布式发电、微网以及电动汽车发展必不可少的支撑技术，具体有5大类17小类应用。虽然储能的应用贯穿了电力系统的发电、输配电、用电、可再生能源的接入和辅助服务多个环节，但相对产业化首先发生在辅助服务和用户端的分布式发电和微网领域。目前美、日两国储能发展最快，已经在个别领域实现了产业化，而储能在中国市场的发展则刚刚起步。在这个减低排放为产业首要发展任务的年代，再生能源的发展几乎抢尽了石油产业的风采。再生能源的范畴，近十年期间除了创能与节能之外也开始缓步延伸到了储能系统发展，部分区域也开始进行相关补助的计划研拟。据EnergyTrend的探访与调查了解，储能系统初步需求将从地方的急难救助系统开始，使用规格以大型储能紧急备用电源系统为主，未来则将逐步渗透至家庭储能设备，朝着小型而分散的能源发展， 以降低白日的尖峰用电负载，这也将会带动电池产业的蓬勃发展。

电动车产业(次世代自动车)虽然消耗电池的数量甚高，但是在基础建设尚未成熟且周边延伸产业尚未成形之际，于近五年内仍旧难以大规模普及；反观储能电池(蓄电池)产业除搭配可再生能源做应用，也可单独使用作为紧急备用电力系统，未来的市场需求可期。伴随新能源产业的快速发展，绿色电力对传统电网造成愈加严重的冲击。电网规模的储能技术应用作为最优化解决方案逐渐受到各个大力发展新能源的国家的重视。

从中关村储能产业技术联盟储能专业委员会了解到，从2000年到2011年底，全球储能项目(不含抽蓄)在电力系统的累计装机量超过548MW(兆瓦)，年复合增长41％。2009年增幅超过250％，2011年增长65％。目前，日本和美国是应用最多的国家，在全球中分别占41％和39％，中国占4％。截止到2010年底，全球抽蓄总装机量达到123GW(吉瓦)，中国装机总量约16GW，2015年计划达到41GW。目前，我国大约有近40个储能示范项目，而规模在1000千瓦的储能项目除了国网主要投资的张北风光储蓄输电项目外，就是南方电网投资的总容量为10000千瓦的储能项目以及国电集团和风锦州塘坊储能型风电场5000千瓦的储能系统示范项目，但是这些储能项目仅起示范、探索性作用，不具备产业化意义。

有研究表明，单一的储能技术很难同时满足能量密度、功率密度、储能效率、使用寿命、成本等性能指标，如果将两种或两种以上性能互补性强的储能技术结合，可以取得较好的技术经济性能。目前，我国正在建设的坚强智能电网以可再生能源的大规模利用和智能化为主要特征，发电形式将是大型集中式发电和分布式发电相结合，电力系统中的储能系统也将分为大规模集中式储能系统和大规模分布式储能系统。因此，没有任何一种1MWh集装箱型储能系统储能技术可以全面满足智能电网接纳分布式能源的需求。为适应智能电网的发展，我国除发展抽水蓄能外，还应大力发展布置灵活的电池储能技术。目前抽水蓄能技术相对成熟，功率和储能容量规模可以做的很大，对 于控制电网的稳定和安全性及接入可再生能源都能发挥巨大作用，但存在受地势影响大、响应速度较慢等缺点；铅酸电池技术成熟，是目前最实用的储能系统，但因铅是重金属污染源，因此铅酸电池不是未来的发展趋势；锂离子电池成本较高，产品性能目前尚无法满足储能要求，且其经济性无法实现商业化运营。这其中，抽水蓄能是传统能源峰谷调节的主要方式，也是目前最为成熟的技术。压缩空气储能目前在我国仍处在探索阶段，技术尚未成熟且运维成本颇高。锂电池、液流电池、锌溴液流电池等则是新能源并网储能的几大技术路线。从市场情况看，由于国内锂电池产业发展相对较为完善，其在BMS上应用前景较好。液流电池则是未来电网级储能重要的探索方向。