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电池储能电站中参与的气体传感器

电池储能电站的整体运行管理是一个系统工程，需要不断积累运行数据，不仅是对组件的监测管理，还包括储能电站内其他相关设备的安全巡检，如突发事故及火灾处理，高压断路器、电流互感器、电力电缆、开关柜等设备的安全监测及维护。这些非组件的安全运行管理，对电池储能电站的整体运行同样具有不可忽视的作用。实际工作中，传统的依靠人工进行巡检及运维的方式很难提高工作效率，因此智能化的线上运维和实时监测系统不断被普及运用。 

智能监测终端可适配多种传感器，传感器接收到的环境信息的电信号，通过无线或有线通讯网络组合成整站监测网络，构成分布式监测系统。

以其中的气体传感器为例，电池柜中锂离子电池能量密度高，其电解液的溶剂通常为有机碳酸酯类化合物，具有闪点低、化学活性高和极易燃烧的特点。

由于集装箱内的锂离子电池采用集成化设计，由于其化学特性，容易产生H2富集，当某一组锂电池发生热失控后，会对周围的电池产生强烈的热冲击，造成热失控蔓延，可能发生严重的火灾甚至爆发事故。

在起火燃烧时也会产生CO及CO2气体和烟雾粉尘，严重危害人体健康，因此可以通过监测这些气体种类来进行安全预警。 设备支持数据远程传输和存储，方便运维人员进行数据分析和故障排除。北京并网检测电站现场并网检测设备

光伏发电设计

孤网发电的基本原理：光伏电池产生的电能通过控制器给蓄电池充电或者直接给负载供电（直流），对于交流负载，则需要增加逆变器。这广泛应用于农村用电、通信和工业应用（微波站、交通信号、阴极保护等）、太阳能路灯、草坪灯。并网光伏发电系统一般由太阳能光伏组件、汇流箱、并网逆变器、监控系统以及双向电能计量装置组成。并网逆变器具有自动相位和电压跟踪功能，能够跟随电网的微小相位和电压波动，以避免对电网造成影响。目前，大部分光伏发电系统均为并网发电。在实际应用中，光伏并网发电可分为两类：一类是接入配电网和用户侧，另一类则是大规模光伏电站。靠近用户侧的光伏并网发电可起到削峰的作用，且容量较小，不需要对配电网进行大改；电能就地消纳，减少了传输、变电的损耗。 北京并网检测电站现场并网检测设备该设备还能够检测到电压偏差、频率波动等问题，并采取相应的调整措施。

电化学储能系统由包括直流侧和交流侧两大部分。直流侧为电池仓，包括电池、温控、消防、汇流柜、集装箱等设备，交流侧为电器仓，包括储能变流器、变压器、集装箱等。储能系统与电网的电能交互，是通过PCS变流器进行交直流转换实现的。

一、储能系统分类

按电气结构划分，大型储能系统可以划分为：（

1）集中式：低压大功率升压式集中并网储能系统，电池多簇并联后与PCS相连，PCS追求大功率、高效率，目前在推广1500V的方案。

（2）分布式：低压小功率分布式升压并网储能系统，每一簇电池都与一个PCS单元连接，PCS采用小功率、分布式布置。

（3）智能组串式：基于分布式储能系统架构，采用电池模组级能量优化、电池单簇能量控制、数字智能化管理、全模块化设计等创新技术，实现储能系统更高效应用。

（4）高压级联式大功率储能系统：电池单簇逆变，不经变压器，直接接入6/10/35kv以上电压等级电网。单台容量可达到5MW/10MWh。

（5）集散式：直流侧多分支并联，在电池簇出口增加DC/DC变换器将电池簇进行隔离，DC/DC变换器汇集后接入集中式PCS直流侧。

逆变器运维

逆变器是光伏电站中重要且复杂的部件之一，它起到将组件产生的直流电能转换为交流电能的作用。因此，对逆变器的运维管理也十分关键。首先，在日常使用中应该定期检查逆变器的工作状态，以确保其正常工作。如果发现逆变器有异常声响或者振动等情况，必须及时进行检修和修理。其次，逆变器的电容器是需要定期更换的部件，其寿命大约为5年左右，若不及时更换会影响逆变器的性能和效率。其次，需要对逆变器的接线盒、断路器等部件进行定期检查和维护，以确保其正常工作。

现场并网检测设备通过智能算法对电网运行状态进行实时评估，及时识别潜在问题。

光伏系统定期确认检验

各个县乡镇应根据本地光伏系统安装情况，自行决定辖区内光伏系统，定期确认检验周期，定期确认检疫确认检验应给出定期检验报告：

主要包括：系统信息、电路检查和测试清单、检查报告电路的测试结果，检查人员姓名及日期，出现的问题及整改建议等，定期确认检验应复查之前，定期检验发生的问题及建议。

①光伏系统检查。根据光伏组件汇流箱、逆变器、配电箱等电气设备的检查方法对光伏电站进行逐一检查。

②保护装置和等电位体测试。在直流侧装有保护性接地或等电位导体的地方，比如方阵的支架，需要进行接地连续性，主要接地端子也需进行确认。

③光伏方阵绝缘组织测试

    a、光伏方阵应按照如下要求进行测试，测试时限制非授权人员进入工作区，不得用手直接触摸电气设备以防触电。绝缘测试装置应具有自动放电的能力，在测试期间应当穿好适当的个人防护服/装备。

    b、先测试方阵负极对地的绝缘电阻，然后测试方阵正极对地的绝缘电阻。

④光伏方阵标称功率测试。现场功率的测定可以采用由第三方检测单位校准过的IV测试仪抽检方阵1V特征曲线，测试结束后进行光强校正、温度矫正、组合损失矫正。

现场并网检测设备的数据可以用于电站的运行管理和维护计划制定。北京并网检测电站现场并网检测设备

设备支持多种通信协议，实现与其他设备的无缝集成和信息交互。北京并网检测电站现场并网检测设备

储能集成技术路线：拓扑方案逐渐迭代—— 集中式方案：1500V 取代 1000V 成为趋势

随着集中式风光电站和储能向更大容量发展，直流高压成为降本增效的主要技术方案，直流侧电压提升到1500V的储能系统逐渐成为趋势。相比于传统1000V系统，1500V系统将线缆、BMS硬件模块、PCS等部件的耐压从不超过1000V提高到不超过1500V。储能系统1500V技术方案来源于光伏系统，根据CPIA统计，2021年国内光伏系统中直流电压等级为1500V的市场占比约49.4%，预期未来会逐步提高至近80%。1500V的储能系统将有利于提高与光伏系统的适配度。回顾光伏系统发展，将直流侧电压做到1500V，通过更高的输入、输出电压等级，可以降低交直流侧线损及变压器低压侧绕组的损耗，提高电站系统效率，设备（逆变器、变压器）的功率密度提高，体积减小，运输、维护等方面工作量也减少，有利于降低系统成本。以特变电工2016年发布的1500V光伏系统解决方案为例，与传统1000V系统相比，1500V系统效率提升至少1.7%，初始投资降低0.1438元/W，设备数量减少30-50%，巡检时间缩短30%。 北京并网检测电站现场并网检测设备