储能变流器(PCS)可控制蓄电池的充电和放电过程,进行交直流的变换。PCS 由 DC/AC 双向变流器、控制单元等构成。PCS 控制器通过通讯接收EMS控制指令,根据指令控制变流器对电池进行充电或放电。PCS控制器通过CAN接口与BMS通讯,获取电池组状态信息,可实现对电池的保护性充放电,确保电池运行安全。在储能系统中,电池组将状态信息反馈给电池管理系统(BMS),BMS将其共享给能源管理系统(EMS)和储能变流器(PCS);EMS根据优化及调度决策将控制信息下发至PCS与BMS,控制储能电池完成充放电等工作。
能量的储存过程包括能量输入、能量转化、能量存储和能量输出四个关键步骤,这个过程的实现需要软硬件的协同工作,其中硬件部分提供了能量转化、存储和输出的物理能力,而软件部分则通过监测、控制和优化算法来确保储能系统的运行、安全性和可靠性。以电化学储能系统为例,要实现电能的输入、转化、存储、输出、电力调度、运行监控等关键任务,需要储能电池组、电池管理系统(BMS)、能量管理系统(EMS)以及储能变流器(PCS)等多个组件的协同工作,它们共同构成了一个完整的电化学储能系统。
对于整个储能系统而言,虽然储能电池系统和储能变流器实现了能量的基础存储与输入、输出,但用户在能量存储、输出、输入过程中涉及到的信息化管理、调度策略的管理、计划的管理、设备的管理、数据采集、运行监测与诊断、运营统计分析等问题,还需要储能EMS系统的支撑。储能EMS系统是整个储能系统的决策,充当“大脑”角色,在整个储能系统中起着关键的作用,它通过与储能变流器(PCS)、储能电池系统、电网的的交互实现能量的数字化、信息化管理,从而提高整个储能系统的可靠性和稳定性。
电力规划设计总院技术创新与产业策划中心主任 戴剑锋:目前我们整个储能标准体系已经建立起来了,只是说它相关的标准还在制定过程当中,出台以后标准的问题就能够得到解决。对于商业模式的问题,通过这种先试,找到符合市场规律,可以推广的商业模式,能够适应我们整个新兴储能发展的一套价格机制。为推动新型储能高质量规模化发展,国家相关部门将加快出台“十四五”新型储能规划、新型储能项目管理规范。