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—n，s电池组等效串联电！池，单体：数，量； 》 ，    》    《   K《。u，max、Kumin！功率：变换系？统输出电压裕度【系数Kumax一般！取1.00～1.1！5Kum《in一般取0.【85～0.》90；？    ！       Uc！m，a，x单体电《池最大？充电电？压(V) 】       】    Ucmi】n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900》V全钒液流电—池系统直流侧—电压不高于600V！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：A，C／DC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A】C／DC环节的功】率变换系统可扩【。展为仅含AC／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DC／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／D—C环节的存》在，使得功率变》换系：统效率？降低 ！ ： 图3 — 含AC／DC【和DC／D》C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DC／D【C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：。A，C／DC和DC／】DC环？节共直流侧的功率变！换系统拓《扑结构 ！ 》。 图5 《 含AC／DC和D！C／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Ur】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； 》  》       【  n？s，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； 【      】     》K，。kE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PC】S，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 》