[00978776]面向智能电网的高效能量转换储能系统

项目所属科学技术领域：该项目产品面向智能电网的高效能量转换储能系统，属国家重点支持的高新技术领域“能源系统管理、优化与控制技术”，项目全面自主掌握储能系统及其在电网中运行与控制的关键技术，突破储能系统的能量密度、循环寿命、转化效率、系统安全、电网接入、智能互动等技术瓶颈，促进储能系统的产业化，推动电网持续健康发展。 主要科技内容：该项目通过电池关键材料、储能系统高效运行、储能系统参与电力系统源、网、荷运行控制技术等研发，形成系列化产品规模生产能力，着重开展以下创新性研究：1)高能效长寿命磷酸铁锂储能电池开发，通过开发单体电池活性正负极材料及优化制作工艺，匹配正负极材料的新型功能电解液，提高电池批量生产性能一致性，满足制备的锂离子电池对容量、功率、寿命和安全性的要求。 2)高精度储能系统技术研究，在储能模块成组和热管理开发方面，掌握储能模块通用组合配置方案设计，优化多维度热安全技术，确保电池低成本化和安全性；在系统开发方面，采用软件标准化重构设计，高精度SOC、SOH状态估算方案，提升储能管理系统的可靠性、耐久性和安全性。 3)储能系统负荷侧电网友好互动模式研究，掌握储能在负荷侧快速需求响应的双层优化配置方案及运行策略，实现储能系统有效可靠供电和功率的平衡。针对储能响应时间、输出特性，研究毫秒级精准并离网切换控制策略，实现储能系统对电网负荷侧需求快速响应。 4)研究储能系统提升智能电网弹性调节控制关键技术，提出适应智能电网的储能系统高效配置方法及运行模式，实现储能系统、电网、负荷之间的快速协调控制。 技术经济指标及推广应用情况： 1)磷酸铁锂储能电池：充放电能量转换效率≥95％，循环6000周保持率≥80％。 2)锂电储能系统：直流侧转换效率≥99％，并离网无缝切换时间＜20ms，运行温度控制15℃～35℃，电芯温差＜5℃，电芯压差＜30mV(SOC20％～80％，0.5C)。 3)并网型储能管理系统：最大转换效率＞85％，电流总谐波畸变率≤2％。并离网切换30ms以内并网转离网运行，功率稳定时间＜60ms，支持多模式在线切换保证不同工况下稳定运行。 该项目突破了储能系统在智能电网应用中面临的关键技术，满足了智能电网对储能系统能量转换、调度管理、运行控制等性能的迫切需求，促进储能系统的产业化及电网级应用推广。项目核心技术已授权发明专利2件、实用新型专利2件。该项目产品已配套应用于国家电网、荣马新能源、碧澄源科技、林洋微网等客户，产品反应良好，取得了较好的运营成效。2017年至2018年新增销售收入31265万元，利税4826万元，经济效益显著。该项目全面自主掌握面向智能电网的高效能量转换储能系统的关键技术，通过大幅提高锂离子电池性能，掌握储能系统动态运行特性，改善电力系统安全稳定运行，为社会提供更加优质、绿色的电力服务。