百M(fèi)W級(jí)、GW級(jí)電化學(xué)儲(chǔ)能電站在電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)相繼投運(yùn)，為可再生能源基地的電力品質(zhì)改性、特高壓線(xiàn)路的遠(yuǎn)距離輸送以及電力緊急響應(yīng)提供了有力保障，隨著儲(chǔ)能萬(wàn)億市場(chǎng)的逐步釋放，必將引發(fā)我國(guó)電力供應(yīng)體系一場(chǎng)劃時(shí)代的革命。
儲(chǔ)能5大類(lèi)17項(xiàng)經(jīng)典功能，衍生出了種類(lèi)繁多的金融產(chǎn)品，逐步還原其商品屬性，不同的應(yīng)用場(chǎng)景、不同的功能定位、不同的投資主體、不同的運(yùn)營(yíng)模式，對(duì)其設(shè)計(jì)提出了新的挑戰(zhàn)。
為此，對(duì)電化學(xué)儲(chǔ)能電站的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則及細(xì)則進(jìn)行梳理就顯得尤為必要了，筆者結(jié)合青海海西州魯能多能互補(bǔ)示范工程、江蘇電網(wǎng)百M(fèi)W級(jí)電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能電站、遼寧風(fēng)儲(chǔ)電站以及近期大力推進(jìn)的安徽、內(nèi)蒙等地的風(fēng)儲(chǔ)大型工程，提出相關(guān)建議如下：
1、10條基本準(zhǔn)則
（1）設(shè)計(jì)理念標(biāo)準(zhǔn)化
采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)思路，對(duì)電化學(xué)儲(chǔ)能電站按照功能區(qū)域劃分基本模塊，各基本模塊統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)圖紙，實(shí)現(xiàn)模塊、設(shè)備通用互換，減少備品備件種類(lèi)。
（2）設(shè)計(jì)方案通用化
通用設(shè)計(jì)方案覆蓋各種類(lèi)型儲(chǔ)能電站，滿(mǎn)足絕大多數(shù)儲(chǔ)能電站工程建設(shè)需要，最大限度實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一。
（3）標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范一體化
電化學(xué)儲(chǔ)能電站主要的國(guó)標(biāo)5項(xiàng)，企標(biāo)5項(xiàng)。其中，通用技術(shù)條件、設(shè)計(jì)規(guī)范、技術(shù)導(dǎo)則、接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定、接入電網(wǎng)測(cè)試規(guī)范，應(yīng)一體化通盤(pán)考慮。
（4）核心裝備模塊化
實(shí)施模塊工業(yè)化/應(yīng)用工業(yè)化理念，實(shí)施模塊化建設(shè)，大幅提高工程建設(shè)效率。戶(hù)外設(shè)備采用預(yù)制艙式組合設(shè)備，最大限度實(shí)現(xiàn)工廠內(nèi)規(guī)模生產(chǎn)、集成調(diào)試、標(biāo)準(zhǔn)配送。
（5）現(xiàn)場(chǎng)施工機(jī)械化
減少現(xiàn)場(chǎng)“濕作業(yè)”，減少現(xiàn)場(chǎng)安裝、接線(xiàn)、調(diào)試工作，提高工程建設(shè)安全、質(zhì)量、效率。
（6）安全可靠
采用三級(jí)防護(hù)系統(tǒng)，最大程度保證儲(chǔ)能電站安全性。一級(jí)防護(hù)：BMS、EMS 系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控電池狀態(tài)和儲(chǔ)能電站系統(tǒng)狀態(tài)，對(duì)發(fā)生故障部分進(jìn)行及時(shí)故障退出。二級(jí)防護(hù)：合理設(shè)計(jì)防火分區(qū)。三級(jí)防護(hù)：電池艙內(nèi)設(shè)置滅火裝置，電池艙外設(shè)置水消防系統(tǒng)，共同作為儲(chǔ)能電站滅火的最后一道防線(xiàn)。
（7）防火防爆
分別設(shè)置大、中、小三層防火單元：電池艙背靠背布置的兩個(gè)電池艙單元，作為防火小單元；升壓變和 PCS 同建筑布置，作為防火中單元；防火中單元間靠道路距離劃分形成防火大單元。小型儲(chǔ)能電站，PCS如需與電池共用預(yù)制艙，應(yīng)與電池艙空間進(jìn)行隔離，大型儲(chǔ)能電站，PCS不宜與電池共用預(yù)制艙，可與升壓變、EMS 等共用預(yù)制艙。
（8）節(jié)約用地
電池艙背靠背、中間夾防火墻的布置方式，可以有效減少防火間距；選用大容量 PCS，且 PCS 兩兩并聯(lián)至一臺(tái)升壓變，減少場(chǎng)地內(nèi)變壓器數(shù)量；升壓變和 PCS 在空間內(nèi)成排對(duì)稱(chēng)布置，有效減少占地面積。
（9）節(jié)省能耗
小容量?jī)?chǔ)能電站采用一級(jí)升壓系統(tǒng)，減小多級(jí)升壓的電能損耗；站用變集中設(shè)置在母線(xiàn)上，實(shí)現(xiàn)共享備用變功能；PCS、升壓變?nèi)萘亢侠砥ヅ?，減少容量冗余；儲(chǔ)能電站內(nèi)均采用低損耗設(shè)備，如 PCS、升壓變、站用變等。
（10）運(yùn)維方便
電池艙通道寬度預(yù)留 1m 以上，保證運(yùn)維空間；二次配置就地監(jiān)控系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)電池、PCS 等設(shè)備的靈活監(jiān)控和數(shù)據(jù)讀??；半戶(hù)內(nèi)布置方案中，屋內(nèi)均設(shè)置休息室，可供檢修運(yùn)維人員值班休息；PCS、主變均布置于戶(hù)內(nèi)，可保證運(yùn)維檢修不受天氣影響；升壓變低壓側(cè)設(shè)置環(huán)網(wǎng)柜，提升運(yùn)維安全性。
2、10條實(shí)施細(xì)則
（1）電化學(xué)儲(chǔ)能電站的容量配置、選點(diǎn)布局等優(yōu)化規(guī)劃問(wèn)題，應(yīng)通過(guò)專(zhuān)業(yè)軟件進(jìn)行計(jì)算，須綜合考慮當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、風(fēng)電、光伏的出力特性，電池的自身的健康狀態(tài)、充放電性能等基本參數(shù)。
（2）電化學(xué)儲(chǔ)能電站的功能應(yīng)該多元，確保電站的多方位收益，應(yīng)統(tǒng)籌考慮，平移波動(dòng)、跟蹤計(jì)劃出力、削峰填谷、輔助服務(wù)、黑啟動(dòng)、虛擬同步機(jī)等基本功能。
（3）電化學(xué)儲(chǔ)能電站的海量信息應(yīng)及時(shí)、準(zhǔn)確收集、存儲(chǔ)，通過(guò)大數(shù)據(jù)、云存儲(chǔ)、區(qū)塊鏈等技術(shù)，支持基于大數(shù)據(jù)挖掘的電池在線(xiàn)評(píng)估與預(yù)警系統(tǒng)，為電站的遠(yuǎn)程安全穩(wěn)定運(yùn)行，智能運(yùn)維提供有力保障。
（4）電池應(yīng)選一線(xiàn)品牌，首選磷酸鐵鋰電池，單體容量不低于100Ah金屬殼電池，模組采用模塊化設(shè)計(jì)。
（5）儲(chǔ)能變流器宜采用高電壓大功率的三電平變流器（1000V～1500V,MW級(jí)以上），效率相比二電平高1.5%，體積小，共模電壓低，噪音小，變流器具備多臺(tái)并聯(lián)功能，提高效率，節(jié)約電站建設(shè)成本。升壓變可采用箱式變壓器，節(jié)約成本。
（6）監(jiān)控系統(tǒng)接入容量及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量支持?jǐn)U展，可滿(mǎn)足超百萬(wàn)點(diǎn)大型儲(chǔ)能電站及集控系統(tǒng)應(yīng)用，電站支持多規(guī)約：支持MODBUS、104及61850等多種規(guī)約接入。
（7）儲(chǔ)能電站宜具備虛擬同步發(fā)電機(jī)和快速功率控制功能，新能源電站具備慣性、慣量、自主調(diào)頻調(diào)壓功能，使儲(chǔ)能電站具有常規(guī)火電廠同樣外特性。
（8）配置高安全特性、完備控制策略的多級(jí)防護(hù)體系，并具備實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)。
（9）系統(tǒng)集成商應(yīng)具有超單站50MWH系統(tǒng)集成能力，完善的運(yùn)維服務(wù)人員，能夠快速響應(yīng)售后服務(wù)，可以快速實(shí)施、高效運(yùn)行、安全可靠、節(jié)約成本。
（10）移動(dòng)式儲(chǔ)能系統(tǒng)宜采用預(yù)裝式、方艙式結(jié)構(gòu)，整體結(jié)構(gòu)要具備成熟設(shè)計(jì)、熱仿真、測(cè)試能力，具備100MWH以上工程經(jīng)驗(yàn)。
