。 5.2  ！储能单元 】 5.2【.1：  储？能单：元的选择要》满足应用的需求【满足其功能定位的实！现但电池《的性能和技术成【熟度影响电池—的成：组，方式(电池组电压】、容量、能量)【进而影响功率—变，换系统的《选择和储能单元【的选择另一方面功率！变换系统的》拓扑结构影响电池的！成组方式《及其拓扑《结构和？储能：单元的选择》。、划分所以规定【储能单元应根据【电站容量、接入【电压等级、应用需】求、功率变换系统性！能和电池的特—。。性和要求《及设备？短路电流耐受—能力设计 ！ 5.2.》。3  直流侧电压】需满：足，电池组充、》。放电的最高、最低】电压范围并考虑一】定的裕度《 ，。    】 ，直流侧最《大输出电压应不小】于公：式(1)的要求 】。 ！。     —直，流侧最小输出电【。压应不大于公式【(2)？的要求 》 【    — ，式中ns电池组等】效串联电池单体【数量； 【  ？    《 ， ，  ： Kumax、K】um：in功率变换—系统：输出电？压裕度系数K—umax一般—。取1.00～1【.1：5，Kumin一般取】0.85～》0.9？0； 【         ！  Ucmax单体！电池最大充电电压】(，V，) ？ ，   》。  ：  ：  ：  U？c，min单体电池【最小放电电压(V)！  【。   目前的—实，际工程中考虑—设备的？耐压水？平一般锂离子电【。池系统？直流侧电压不高【于900V》全钒液？流电池系统直—流侧电压不高于6】00V结合》设备的生产》发展水平综合考虑直！流侧电压不宜高【于1k？V —。。 5.2.4  】电池组的成组—方式及其连接拓【扑应与功率》变换系统的拓扑结构！相，匹配功？率变换？系统常见的拓扑结构！如图1～图7所示 ！ ？   《  (1)一级【变换拓扑型 ！ ，。     》一级变换拓》扑，。型仅含AC／D【C环节的单》级式功率变换—系统：如图1所《示电池？经过串并联后—直接连接AC／【DC的？直流侧？此种功？率变换？系统拓扑结构—。简单能耗相对较【低但储能《单元容量选择缺乏灵！活性适用于独立分】布式储能《并网 — —。 图1  仅含】AC／DC》。环，节，的功率变换系—统拓扑？结构 】  ：  为了扩容方便】仅含AC／》DC环节的功率变换！系统：可扩：。展为仅含A》C，／DC环节共—交流侧的《拓扑结构如图—。2所示采用》模块化连接配—。置更加灵活；当【个别电池组或—AC：／DC环节出—。现故障时储能系【统，仍可工作《但导致？电力电子器件增【多控制系统设计【。复杂： ： ：。 ？ 《。 图2  》仅含AC／DC【环节共交流侧的【功率变换系统拓扑】结构 《 《    《(2)两级变换【拓扑型 【 ，。     两级变换！拓扑：型含AC／DC和D！C／DC环节的双极！式功率？变换系统《如图3？所示双向DC—／DC环节主要【是进行升、》降压变换提供—。稳定的直流》电压此种《拓扑结构的》功率变换系统适应性！强由于？DC／DC环节实】现直流电《压的升降《使容：量配置更加》灵活适用于》。配合：。间歇性、波动性较】强的分布式电源【接入：抑制其直接并—。网可能？带来：的电压？波动但由于DC【／DC环《节，的存：在使得功率变换系】统效率降低 【 — 图3—  含AC／D【C和DC／》DC环节的功率变】换系统拓扑结构【 ， 《     为了扩】容方便双极》式，功率变换系统可扩】展为含？AC／DC和D【C／DC环节的【共直流侧《或共交流侧的拓【扑结构如图4和图】5所示 【 ？ 图—4  含AC—／DC和《D，C／DC环》节共：直流侧的功率变【换系：统拓扑结构 — ， 】 ， 图5  含AC／！DC和DC／—DC环节共交流【侧的功率变》换系统拓扑结构 】     ！(，3)H桥《链式拓扑型 ！  ？   H桥链式功】率变换系统如—图6和图7》所，。示采用多个》功率模块串》联的方？法来实现高压—输出：需要实现《高压时只需》简，。单增：加功率模块》。数即可避免电—池的过多串联；每个！功率模块的结构相】同容易进行模块【化设计和封装；【每个功率模块—。都是分离的直流电源！之间彼此独立对【一个单元的控制不会！影响：其他单元 — 【 图6 H【桥链：式功率？变换：系统(Y型接法【) 【    一级—变换拓？扑、：两级：变换拓扑结构的【功率变？换系统一般》适用于储能单—元容量不大于—1MW？的场合；当》储能单元能量较【高时为？避免：多电池组的并联可采！用两级变换》拓扑结构 》 ，  》 ，。  H桥《链，式拓：扑结构的功》率变换？系统一般适用—于储能单元容量大】于1MW《的，场合：对于35kV及以】下电：压等级且《不考虑三相不平衡的！调节H桥链式—拓扑结？构可采用Y型—接，法对于更《高电：。压等级？或低电压等》级需：考虑：三相不平衡调节H】桥链式？拓扑结构可采用【角型：接法 【  ：   具体工—程设计可根》据工程实际情况【、，储，能单元的容量、能量！、电池类型和—生产制？造水平、对功—率变换系统的—性，能要求综合》考，虑功率变换系—统的拓扑《 ！ ？图7 ？ ，H桥链式功率变换】系统(角型接法) ！。     ！电池组接于功率变换！系，统的直流侧》。电池组？的容量、《能量应？。满足：公式(3《)、公式(4)的要！求， — —    式中U【r电池单《体(或模《。块)电压(V)【；  】     》    C电池单体！(或模块)容量(】Ah)；《 》       【    np电池组！。等效并联《。电池单体(或模块】)数：量； —     —      ns】。电池组等效串—联电池单体(或模】块)数？量；  ！   ？     》 Kcd容量折算】。系数：(1／h《)； 【  ：     》    KD电池】充(放)电深度【；  】  ：  ：   ？  KkP容量裕度！一般取？1，.00～《1.15具体—工程设计《时应：根据电池的特—性，和生产制造》水平等来确定—； 》。      【     Kk【E能量裕度一般取】1.00～》1.15具体—工程设计时应根据】电池的特性》。。和生产制造水平【等来：。确定； ！       【   P《储能单元容》量要求？。。(W)？； ：    】       【E储能单《元能量？要求(Wh) 【 《。     对于电池！并联存在由于—并联支路《间性能(电》压、内阻、能量等)！的差异导致环流【的存在影《响系统的安全、【。可靠：运，行所以设《计时尽量避免电【池的并？联采用合适的PCS！拓扑控制电》池并联个数一般不大！于2 《 5.—2.5  储能【单元设计时为使【。电池组各回路能够】可靠、独立》的投运和退》出、：能够配合电池管【理系统保证电池的安！。全、可？靠，运行各回路可考虑设！置可控？接触器、《直，流断路？器等：开断、保护设—备， ： ： 5.2.6【  电池《的，性能影响电池裕度】的选择基于电—池的性能应适—当考虑裕度电池的寿！命特性(寿命的倍率！特，性、温度特》性、充放电深度特性！。等)、充放电特【性(：充放电的倍率特性】、充放电深度特性】、充放电的对称性、！功率特性、能量特性！等)等影响电池【性能的发挥电池工作！在不同的工》作区间性能差异【很大所以在进—。行电：。池裕：度的：选择时应充》分考虑？影响：电池：性能发挥《的因素 《。 》    另外目【前电化学电池价【格昂贵是决定电化学！储能电站投》资的主导因素所以】电池裕度配置极大地！影响了电化学储能】电站的造价为了控】制，投资电池裕度配置】还应充分考》虑经：济性： ：