引言

　　近年來隨著鉛碳蓄電池成本降低，基于鉛碳蓄電池的儲能電站已具有商業(yè)開發(fā)價值，在峰谷電價差大的地方已大規(guī)模建設、投運。儲能作為一種新型的能源利用方式，各投資主體對其掌握不夠，極易造成其理論收益與實際收益的巨大差異。如何提高電站的收益成為各個電站研究的重點。本文介紹了影響儲能電站收益的一些現(xiàn)象，通過分析提出了解決方案，以達到提高收益的目的。

　　1電池一致性差對儲能電站收益的影響

　　電池組容量符合“木桶原理”,最差的那塊電池的容量決定整個電池組的能量。為防止電池過充過放，放電時，當最低單體電壓達到放電截止電壓時，電池管理系統(tǒng)將使整個電池組停止放電：充電時，當最高單體電壓觸及充電截止電壓時，電池管理系統(tǒng)將使整個電池組停止充電。當大量電池串聯(lián)，以相同的電流充放電使用時，容量小的電池始終在滿充滿放，容量大的電池卻一直使用部分容量，整個電池組的容量總有一部分處于閑置狀態(tài)，資源不能充分利用。

　　以某儲能電站250kw儲能變流器（PCs）為例，其直流母線并聯(lián)接入四組電池，每組電池組由312塊2V、1000Ah鉛碳蓄電池串聯(lián)組成，其中任一蓄電池異常或故障都將導致整臺PCs的限功率或停機。如PCs提前1h結束放電，將損失250×0.7=175元收益（0.7為峰谷差價，這里的峰谷差價并非電網(wǎng)峰谷差價，而是儲能電站投資方與用戶之間簽訂的峰谷差價，一般低于電網(wǎng)峰谷差價，相當于將一部分收益分享給用戶，各個儲能電站的峰谷差價存在一定的差異）。當有一塊蓄電池有問題時也將使蓄電池充電提前結束，蓄電池充電不足會導致放電時長達不到理想放電時間8h。一塊蓄電池的問題將影響整個電站的收益，降低儲能電站的效率，大幅減少儲能電站的收益，增加運維、財務、管理等成本，使電站的回收期延長。同時，性能差的蓄電池劣化速度會加快，進而加速整組蓄電池的劣化，形成惡性循環(huán)。

　　現(xiàn)階段主要的解決方法：（1）提高蓄電池生產(chǎn)工藝水平，保證同一批次產(chǎn)品的一致性：（2）在鉛碳蓄電池出廠時對蓄電池做一致性試驗，篩選一致性好的蓄電池編組并做好記錄：（3）現(xiàn)場安裝時按照蓄電池出廠時的一致性編號進行安裝驗收，杜絕將一致性不好的電池編為一組：（4）在電站運維期間及時更換性能差的電池：（5）檢查BMS系統(tǒng)的均衡功能是否正常投入：（6）嚴格按照蓄電池保養(yǎng)手冊對蓄電池進行定期保養(yǎng)：（7）及時更換漏液、鼓包等異常蓄電池。

　　2電池管理系統(tǒng)（BMM）異常對儲能電站收益的影響

　　由于BMS可以直接控制PCS,所以當BMS異常或故障時將直接導致PCS限功率或停機。現(xiàn)場BMS的主要問題是蓄電池測溫探頭損壞、電壓測試線損壞、蓄電池信息采集單元故障、BMS保護定值整定錯誤、直流斷路器性能不可靠導致誤跳閘、蓄電池連接條設計選型不合理導致蓄電池溫度高、直流電纜絕緣損壞導致絕緣下降甚至短路的嚴重事件等，這些故障都將導致BMS向PCS發(fā)限功率或停機指令。

　　上述問題主要解決方案：（1）嚴把設備選型關，一定要在價格合理的前提下選擇質(zhì)量好、工藝優(yōu)異的廠家，不能因一味追求降建設成本而增加運維成本，要全生命周期考慮電站的成本與收益。（2）要嚴把安裝關，測溫探頭、電壓測試線、電纜以及其他一些電子設備等極易損壞的物品在現(xiàn)場安裝時一定要做好保護，規(guī)范安裝。（3）蓄電池連接條要按規(guī)定力矩安裝，力矩過大容易損壞蓄電池極柱，力矩過小容易使蓄電池極柱與連接條的接觸電阻增大導致發(fā)熱甚至蓄電池起火。在投產(chǎn)后要定期對蓄電池連接條溫度進行測試并與蓄電池采集溫度對比，此方法既可用來判斷連接條是否連接緊密，也可用來判斷蓄電池溫度采集是否正常。（4）加強調(diào)試、試運期的設備管理，設備試驗、試運按規(guī)程嚴格執(zhí)行，試驗數(shù)據(jù)要及時記錄、保存，發(fā)現(xiàn)異常要分析原因并及時處理。

　　3能量管理系統(tǒng)（EMM）異常對儲能電站收益的影響

　　EMS是針對電池儲能系統(tǒng)研發(fā)的軟件平臺，可對廠站的一次設備、二次設備、數(shù)據(jù)通信設備進行實時管理、維護和監(jiān)控，是整個電站的神經(jīng)中樞。其強大的分析功能、完善的故障報警，可有效解決廠站通信中存在的各廠家通信規(guī)約不同并使用各自的監(jiān)控管理程序等導致的管理混亂問題，從而實現(xiàn)合理、規(guī)整的統(tǒng)一監(jiān)視和管理，達到提高廠站自動化管理水平、保障電站安全、可靠、穩(wěn)定運行的目的。現(xiàn)階段EMS主要問題是系統(tǒng)死機，導致死機的具體原因主要包括：系統(tǒng)軟件不穩(wěn)定：一些EMS安裝在集裝箱內(nèi)，通風散熱條件不好，導致設備溫度高：PCS工作時諧波大，電站抗干擾能力不足等。EMS運行不穩(wěn)定將導致PCS停機，影響PCS充放電策略的執(zhí)行。

　　上述問題的主要解決方案：（1）繼續(xù)完善軟件的開發(fā)，提高軟件的可靠性：（2）集裝箱內(nèi)的EMS系統(tǒng)要考慮散熱問題，必要時要增加空調(diào)制冷：（3）電站的抗干擾措施要完善，使用帶屏蔽層抗干擾通信線，在干擾嚴重的情況下可以增加磁環(huán)或改用光纖通信。

　　4空調(diào)系統(tǒng)運行不正常對儲能電站收益的影響

　　蓄電池正常運行需在一定的溫度內(nèi)，溫度太低和太高均會影響其工作效率甚至導致安全事件（例如著火、爆炸等）。采用智能溫度控制系統(tǒng)，既可以減少站用電，又可以保證系統(tǒng)的安全高效運行。空調(diào)的啟停不光要參考環(huán)境溫度，還要根據(jù)蓄電池的特性、溫度、季節(jié)、安裝位置等綜合考慮。空調(diào)的定期維護、保養(yǎng)可大幅提高其可靠性。

　　5前期調(diào)研不充分對儲能電站收益的影響

　　鉛碳儲能電站的主要收益來自于削峰填谷，如果前期對用戶的用電情況調(diào)研不充分，盲目擴大電站容量，會導致設備利用率低：而電站容量小則會導致單位成本高的問題。江蘇某鉛碳儲能電站由于容量超過用戶需求，在充電時受限于變壓器容量不能充滿，造成設備效率低，資產(chǎn)閑置。由于用戶的用電變化受市場變化影響較大，只調(diào)研一年的數(shù)據(jù)并不充分，畢竟儲能電站的設計壽命是10年，所以在考慮電站容量時最好結合用戶之前三年的數(shù)據(jù)和以后的市場預測情況綜合分析。

　　6取得的成果

　　通過對新建電站從前期可研、設備選型、設計、安裝、調(diào)試、試運行等各環(huán)節(jié)加強管理，加上管理、技術人員經(jīng)驗的積累，儲能電站的運行可靠性大幅提高，收益得到保證，運行收益幾乎接近設計收益，電站收益較先期投產(chǎn)電站提高10%:對已投產(chǎn)電站的改造也使電站收益大幅提高，大約為5%。

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