储能系统放电充电对变压器有啥影响

Question

如题所述

Answer 1

关于储能系统建设对原有系统部分线路热损失及变压器损耗影响的分析关于储能系统建设对原有系统部分线路热损失及变压器损耗影响的分析1、综述我司建设的储能系统其架构如下图所示，储能系统选取现有供电系统低压侧的备用接入点作为并网点，并在此处加装储能侧电表（如图中储能表1、储能表2），该电表为双向复费率计量电表，经过国家计量检测机构检测认证并出具证书，作为储能系统电量结算的依据。储能系统建设后，系统损耗的变化可分为三部分：其一为储能系统内部的效率、自耗电等损失，其二为原有系统内线路上的热损耗变化，其三为原有系统变压器效率损失的变化。因新加装的储能侧电表作为计量依据，因此储能系统内部的各种损失均由储能系统内部承担，不参与收益结算，因此不对业主造成收益损失。（例如：储能表计量的充电量为100kWh，电价为0.3元/kWh，系统损耗为10%即10kWh，则放电量为90kWh，放电电价为1.2元/kWh，则储能收益计算为90*1.2-100*0.3=78元，也就是说储能系统损耗不计入收益）因此，原有系统内线路上的热损耗变化和原有系统变压器效率损失的变化是储能系统建设对业主原有收益影响的两个方面。且线路热损耗变化的是变压器至低压交流母线并网点之间的热损耗，交流母线至负载间的热损耗是不变的（因为负载的运行时间和曲线是没有变化的）2、“原有系统内线路上的热损耗变化”分析首先，根据物理学焦耳定律，电力线路上的热损失公式为：Q=I2Rt其中：I:线路上的电流，单位A；R:线路的电阻，单位Ω；t：时间，单位s；储能系统建设前后对原有系统的硬件没有改动，因此上述公式中的R和t都没有变化，唯一的变化值是电流I。其原因是储能系统改变了不同时间段的市电功率值P，而电流I=P/U，U为系统的额定电压是不变的，改表了不同时间段的电流值I。
本部分的变化量因项目而异，本说明以极端情况说明其变化趋势：假设原有系统谷时段电流持续为0A（对应电流0），峰时段电流持续为100A，不考虑平时段。新建储能系统用于削峰填谷，将峰时段的电流值减少为原来的一半50A，谷时段的电流值增加为55A（考虑到效率），因此：原系统热损失计算为：0*0*R*t+100*100*R*t=10000Rt储能系统增加后该部分变为：50*50*R*t+55*55*R*t=5525Rt明显看出储能系统的建设使得原有系统部分的线路热损降低。2、“原有系统变压器效率损失的变化”分析变压器的效率主要和变压器的负载率有关系（负载率即负载实际功率和变压器额定功率的比值，如果负载实际功率为10kW，变压器额定功率为100kW，则负载率为10%）。所有变压器的功率曲线形状都如下图所示，区别是效率最大时的负载率略有不同，但一般都在70%-80%之间。储能系统引起的本部分的变化同样与实际项目相关，且计算方式与热损耗类似，举例如下：国内各地区虽然峰谷时段划分不同，但是峰时段和谷时段均为8小时。假设原有系统谷时段功率为10kW，峰时段功率为100kW（即市电功率100kW），不考虑平时段。新建储能系统用于削峰填谷，将峰时段的市电功率（即变压器功率）减少为原来的一半50kW，谷时段的功率增加为65kW（即变压器功率，考虑到效率）。首先应该根据变压器的曲线确定各个功率值对应的变压器效率，以200kW变压器为例，10kW、50 kW、65 kW、100 kW时负载率分别是2%、50%、60%和75%，对应的效率分别是5%、50%、60%和70%，因此考虑到变压器损耗：（因峰谷时段时间相同，以下计算以单位时间1为例）原系统的总耗电量为：10kWh/2%+100/75%=633kWh储能系统增加后总耗电量为：50kWh/50%+65kWh/60%=208
明显看出储能系统的建设使得原有系统部分的总耗电量降低。3、结论储能系统的建设作用是削峰填谷，其目的是平衡白天峰时段和夜间谷时段的用电差值。大部分工商业用户中的用电都是白天峰时段用电量大于晚上谷时段用电量，储能系统投运后也很少出现夜间谷时充电时用电峰值超过原来白天峰时段用电峰值的情况，即使出现其维持的时间也很短，所以从总体来时，削峰填谷不只是对电价差异的平衡，也是对不同时段市电用电量的平衡，提高了系统的整体谷值，降低了诸如变压器的峰值用电，不但从整体上降低了系统的效率损失，而且延长了各部分设备的运行寿命。
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关于储能系统建设对原有系统部分线路热损失及变压器损耗影响的分析
关于储能系统建设对原有系统部分线路热损失及变压器损耗影响的分析
关于储能系统建设对原有系统部分线路热损失及变压器损耗影响的分析
1、综述
我司建设的储能系统其架构如下图所示，储能系统选取现有供电系统低压侧的备用接入点作为并网点，并在此处加装储能侧电表（如图中储能表1、储能表2），该电表为双向复费率计量电表，经过国家计量检测机构检测认证并出具证书，作为储能系统电量结算的依据。
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储能系统建设后，系统损耗的变化可分为三部分：其一为储能系统内部的效率、自耗电等损失，其二为原有系统内线路上的热损耗变化，其三为原有系统变压器效率损失的变化。
因新加装的储能侧电表作为计量依据，因此储能系统内部的各种损失均由储能系统内部承担，不参与收益结算，因此不对业主造成收益损失。（例如：储能表计量的充电量为100kWh，电价为0.3元/kWh，系统损耗为10%即10kWh，则放电量为90kWh，放电电价为1.2元/kWh，则储能收益计算为90*1.2-100*0.3=78元，也就是说储能系统损耗不计入收益）