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集中式液冷分散式控制高压级联储能系统

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成果主要完成人

于建斌、秦 伟、杨振元、庞延庆、马淑慧、米 坤、周庆庆、刘 琛

项目概况

本装备面向百兆瓦储能电站工程示范应用,开展了系统拓扑、可靠性、热管理、消防安全等集成技术研究,首台套应用在全球首个百兆瓦高压级联集中式液冷+分散式控制储能电站工程项目,项目运行效果良好。 本装备创新应用“1+N”冗余、一簇一充放管理,提出“主/被动均衡”和故障快速隔离控制方法,形成了一套成熟的高压级联方案,提高电池SOC一致性,解决电池系统“木桶效应”。开展电池与PCS模块共舱、共液冷管路一体化设计,从液冷三级管路、电池Pack液冷板、PCS模块散热板统筹考虑,优化进出水温度及管路流量,实现整站电芯(22万颗)温差≤3℃,功率模块温升<50K。同时,本装备率先应用全氟己酮电池Pack模块防护、微粒子预警、以及压缩空气泡沫灭火系统,三级系统、多重保障。 本装备已应用于华电国际电力股份有限公司莱城发电厂100MW/200MWh磷酸铁锂电池储能电站项目,该项目为全球首个“高压级联+集中液冷”储能项目,电站对外送出线路为220kV,以电缆出线方式接入莱城发电厂升压站,能够提高山东电网调峰能力,促进可再生能源消纳,能够提升电力系统灵活性,延缓输电网升级增容,助力电力系统稳定运行。自2023年1月投运以来,储能系统运行安全、可靠、经济,充放电转换效率达到89.4%以上,较常规储能系统提高2个百分点,项目荣获“2023山东优秀储能项目”。