中國儲能網訊:近日,國標GB/T 36558-2023 《電力系統(tǒng)電化學儲能系統(tǒng)通用技術條件》(以下簡稱2023版)公開,將代替GB/T 36558-2018(以下簡稱2018版)于2024年7月1日實施。
2023版規(guī)定了電力系統(tǒng)電化學儲能系統(tǒng)工作和貯存環(huán)境條件、功率控制、運行適應性、能量轉換效率、故障穿越、一次調頻、慣量響應、黑啟動,電能質量等技術要求,以及鋰離子電池,液流電池、鉛酸/鉛炭電池、水電解制氫/燃料電池、電池管理系統(tǒng)、儲能變流器、監(jiān)控系統(tǒng),保護,計量、輔助系統(tǒng)等儲能設備的技術要求。要點提煉如下:
本次修改增加了運行適應性、一次調頻、慣量響應、黑啟動系統(tǒng)技術要求;更改了功率控制、能量轉換效率、故障穿越等系統(tǒng)技術要求。
電化學儲能系統(tǒng)應具備系統(tǒng)調峰、調頻、緊急功率支撐、電壓控制、跟蹤計劃曲線、平滑功率輸出、電壓暫降支撐、備用電源供電中的一種或多種應用功能。
電化學儲能系統(tǒng)工作環(huán)境溫度由0℃~40℃擴展為-20℃~50℃,貯存溫度-30℃~50℃,應用于海洋性氣候的系統(tǒng)需耐腐蝕。
鋰離子電池儲能系統(tǒng)能量轉換效率由不低于92%改為不低于83%;鉛炭電池儲能系統(tǒng)能量轉換效率由不低于86%改為不低于78%。
鈉離子電池儲能系統(tǒng)能量轉換效率宜不低于80%,水電解制氫/燃料電池儲能系統(tǒng)能量轉換效率宜不低于30%。
通過10kV及以上電壓等級接入電網的電化學儲能系統(tǒng)應具備一次調頻能力、慣量響應能力、AGC指令響應能力、AVC指令響應能力、緊急功率支撐的能力。
起草單位:中國電力科學研究院有限公司,國網浙江省電力有限公司電力科學研究院、國網江蘇省電力有限公司、國家電網有限公司、陽光電源、寧德時代、南都電源、大連融科、國網湖北省電力有限公司電力科學研究院、國網冀北張家口風光儲輸新能源有限公司、山東科技大學、江蘇為恒智能科技有限公司。
適用范圍擴展
不限制儲能系統(tǒng)容量及時長
2023版:標準適用于電力系統(tǒng)以鋰離子電池,液流電池、鉛酸/鉛炭電池,鈉離子電池,水電解制氫/燃料電池為儲能載體的電化學儲能系統(tǒng)的設計,制造、試驗﹑檢測、運行、維護和檢修。
2018版:標準規(guī)定了電力系統(tǒng)電化學儲能系統(tǒng)、儲能設備的技術要求。標準適用于電力系統(tǒng)以電化學儲能電池作為儲能載體,額定功率不小于100kW且儲能時間不少于15min的儲能系統(tǒng)。
工作環(huán)境溫度擴展為-20℃~50℃
應用于海洋性氣候的系統(tǒng)需耐腐蝕
電化學儲能系統(tǒng)應在以下環(huán)境條件貯存:
a)環(huán)境溫度:-30℃~50℃;對于含有液體的儲能設備,低溫貯存時,采取防止液體凝固的有效措施。
b)相對濕度:≤95%,無凝露。
c)貯存環(huán)境防止日曬雨淋,保持清潔、干燥,通風,遠離火源、熱源,腐蝕性介質及重物隱患。
電化學儲能系統(tǒng)應在以下環(huán)境條件中正常工作:
2023版:
a)環(huán)境溫度:-20℃~50℃。
b)相對濕度:≤90%,無凝露。
c)海拔高度:≤2000m;當海拔高度>2000m時,考慮介電強度的降低、器件的分斷能力和空氣冷卻效果的減弱。
d)對于應用在海洋性氣候的電化學儲能系統(tǒng),滿足耐腐蝕性要求。
2018版:
a)環(huán)境溫度:0 ℃~40 ℃;
b)空氣相對濕度:≤90 %;
c)海拔高度:≤2000m:當海拔高度>2000m時,應選用適用于高海拔地區(qū)的設備。
增加系統(tǒng)技術要求
運行適應性/一次調頻/慣量響應/黑啟動
一般性能
正常工作條件下,電化學儲能系統(tǒng)充放電能量和功率不應低于額定充放電能量和額定功率,應具備系統(tǒng)調峰、調頻、緊急功率支撐、電壓控制、跟蹤計劃曲線、平滑功率輸出、電壓暫降支撐、備用電源供電中的一種或多種應用功能。
電化學儲能系統(tǒng)應能接收并執(zhí)行遠方或就地功率控制指令,具備四象限功率控制功能。
通過10kV及以上電壓等級接入電網的電化學儲能系統(tǒng)應按照GB/T 42716的要求,建立電磁暫態(tài),機電暫態(tài)和中長期動態(tài)仿真模型。
電壓適應性
通過220V電壓等級接入電網的用戶側電化學儲能系統(tǒng),電壓適應性應滿足表1的要求。
通過380V和10(6)kV電壓等級接入的用戶側電化學儲能系統(tǒng),電壓適應性應滿足表2要求。
通過10(6)kV及以上電壓等級接入公用電網的電化學儲能系統(tǒng),電壓適應性應滿足表3的要求。
頻率適應性
通過220V電壓等級接入電網的電化學儲能系統(tǒng),當并網點頻率低于48.5Hz時,儲能系統(tǒng)應停止充電;當并網點頻率高于50.5Hz時,儲能系統(tǒng)應停止放電。
電化學儲能系統(tǒng)在500ms的時間窗口內,在正常運行頻率范圍內的頻率變化率不大于±2Hz/s時不應脫網。
通過380V及以上電壓等級接入電網的電化學儲能系統(tǒng),頻率適應性應滿足表4的要求。
一次調頻
通過10kV及以上電壓等級接入電網的電化學儲能系統(tǒng)應具備一次調頻能力,并滿足GB/T 36547的相關要求。
慣量響應
通過10kV及以上電壓等級接入電網的電化學儲能系統(tǒng)應具備慣量響應能力,并滿足GB/T 36547的相關要求。
黑啟動
用于黑啟動的電化學儲能系統(tǒng),系統(tǒng)預留黑啟動能量應滿足各階段電量需求總和,功率配置應滿足正常負荷和沖擊負荷需求總和,黑啟動技術條件、準備、自啟動、啟動發(fā)電設備以及恢復變電站黑啟動供電應滿足GB/T 43462的要求。
電能質量
用戶側電化學儲能系統(tǒng)并網點的電能質量應滿足下列要求:
a)諧波﹑間諧波符合GB/T 14549、GB/T 24337的規(guī)定;
b)電壓偏差符合GB/T 12325的規(guī)定;
c)電壓波動與閃變符合GB/T 12326的規(guī)定;
d)電壓不平衡符合GB/T 15543的規(guī)定。
電化學儲能系統(tǒng)宜裝設滿足GB/T 19862要求的電能質量監(jiān)測裝置;當電化學儲能電站的電能質量指標不滿足要求時,應安裝電能質量治理設備。
更改系統(tǒng)技術要求
功率控制/能量轉換效率/故障穿越
有功功率控制
電化學儲能系統(tǒng)響應就地有功功率控制指令時,充/放電響應時間應不大于500ms,充/放電調節(jié)時間應不大于2s,充電到放電轉換時間﹑放電到充電轉換時間應不大于500ms,有功功率控制偏差應不超過額定功率的±1%。
通過10kV及以上電壓等級接入電網的電化學儲能系統(tǒng)應具備自動發(fā)電控制(AGC)指令響應能力,功率調節(jié)速率和調節(jié)精度應滿足電網調度機構的相關規(guī)定;應具備緊急功率支撐的能力,應在200ms內達到最大可放電或可充電功率;參與電力市場的電化學儲能系統(tǒng),其控制方式、響應能力和響應性能應滿足電力市場規(guī)則要求。
2018版:按照GB/T 36548—2018中7.2的試驗方法,電池儲能系統(tǒng)應具備有功功率控制、無功功率調節(jié)以及功率因數調節(jié)能力并滿足系統(tǒng)功能要求。
無功功率控制
電化學儲能系統(tǒng)應具有功率因數、無功功率和電壓控制的控制模式,并具備在線切換控制模式的功能。電化學儲能系統(tǒng)功率因數應在0.9(超前)~0.9(滯后)范圍內連續(xù)可調。
通過10kV及以上電壓等級接入電網的電化學儲能系統(tǒng)應具備自動電壓控制(AVC)指令響應能力,自動調節(jié)電化學儲能系統(tǒng)無功功率,調節(jié)速率和控制精度應滿足電網調度機構的相關規(guī)定。
電化學儲能系統(tǒng)的無功功率/電壓調節(jié)功能優(yōu)先級高于功率因數調節(jié)功能。在無功功率可調節(jié)范圍內,無功功率控制偏差應不超過額定功率的±3%。
能量轉換效率
正常工作條件下,鉛炭電池儲能系統(tǒng)能量轉換效率宜不低于78%,鋰離子電池儲能系統(tǒng)能量轉換效率宜不低于83%,液流電池儲能系統(tǒng)能量轉換效率宜不低于65%,鈉離子電池儲能系統(tǒng)能量轉換效率宜不低于80%,水電解制氫/燃料電池儲能系統(tǒng)能量轉換效率宜不低于30%。
2018版:按照GB/T 36548—2018中7.12的試驗方法,鋰離子電池儲能系統(tǒng)能量轉換效率不應低于92%,鉛炭電池儲能系統(tǒng)能量轉換效率不應低于86%,液流電池儲能系統(tǒng)能量轉換效率不應低于65%。
故障穿越
通過380V及以上電壓等級接入電網的電化學儲能系統(tǒng),應具備低電壓故障穿越和高電壓故障穿越的能力,穿越期間的特性和支撐能力應滿足GB/T 36547和GB/T 43526的相關要求。
此外,2023版還增加水電解制氫/燃料電池、輔助系統(tǒng)設備技術要求,更改鋰離子電池、液流電池、鉛炭電池、電池管理系統(tǒng)、儲能變流器、監(jiān)控系統(tǒng)、保護、計量設備技術要求。