双向直流-直流转换器(高功率直流-直流)
gurewat发现2021年储能市场异常火爆，包括山东、山西、新疆、内蒙古、安徽、 *** 等十几个省份。相关文件陆续出台，要求光伏、风电等新能源电站安装储能系统。储能是解决光伏、风电等新能源间歇性和波动性，促进消纳、减少风弃光的重要手段。全面平价时代的临近也让这一优势更加凸显，安全问题逐渐被重视。
01-为什么集中式储能存在安全风险？我们可以从电能维度的角度来解释。gurewat认为电压和电流是一维的。如果没有电流，纯电压是没有危险的。比如10kv和220kv的高压线，我们用绝缘子来接触。因为电阻大，几乎没有电流，所以没有风险。同样，纯电流，如果电压很低，低于48v，对人体是无害的。它是功率、电压、电流的乘积，是二维的。当权力达到一定程序时，就会有危险。在光伏系统中，元器件、逆变器、开关、电缆都是有电源的，所以要对这些器件进行保护，主要是绝缘保护和温度保护。储能电池是电压、电流、时间的乘积，是三维的。它可以将光伏组件发出的能量储存几个小时甚至几天，风险程序是光伏系统中更高的。因为一旦发生事故，蓄电池可能会在几秒钟内把储存了几天的能量释放出来，功率可能会放大几十倍到上百倍。如果集中储能发生事故，会相互传导叠加，风险系数会随着电站容量的增大而增大。02-储能电站的安全风险在哪里？也可以从设备原理和保护的角度来解释。电池分正负极，要绝缘，负载和电池要电绝缘，防止导通，因为负载是储能电站无法控制的，而这种绝缘和隔离主要靠绝缘材料和电气开关。但是绝缘材料和导电材料要求不是很严格。在一定条件下，它们会相互转化。绝缘材料在高温下会碳化，变成导电材料。隔离开关也可能在高压下损坏。功率器件的开关管在反向高压和浪涌冲击下也可能异常导通。古瓦特认为，电能储存是解决光伏风电等新能源波动性的最有效途径，光伏风电是国家实现碳中和目标的最关键途径。从碳中和的主要路径来看，在电力行业，光伏加储能是整个电力探索的主线。因此，尽管电能储存存在一些困难，但国家不会取消，而是会加大发展力度，继续推进。集中式储能，有非常强的安全保护措施，成本会很高；串联分布式储能，利用dc耦合，将储能电池分散，与串联逆变器放在一起，从而降低储能电站的风险。目前光伏储能有两种方式:一种是集中式交流耦合，光伏发电先转换成交流电能，再通过dc-交流转换从交流端进入蓄电池。另一种是串-串分布式dc耦合，光伏发电通过dc-dc转换进入蓄电池。目前集中式储能基本采用交流耦合，因为国内并网逆变技术和双向pcs技术已经非常成熟。dc联轴器主要用于离网电站和小型并网储能项目。杰威的min 2500-6000 tl-xh系列家用储能并网逆变器采用dc耦合方式，从逆变器的dc母线侧引出两根导线，先接入dc-dc转换器，再接入储能电池。
串联分布式dc侧储能和集中式交流侧储能的比较优势:1 .光线好的时候，分布式dc侧储能可以充分利用过度匹配的调峰电能进行充电，减少电能损耗。交流耦合没有这个功能，过匹配减少的成本可以弥补安装储能的成本。2.光照正常时，分布式dc侧储能，光伏和蓄电池可以同时逆变，使光伏顺利输出。这种实现的难度远低于交流耦合。3.与双向dc-交流变换器相比，dc-dc变换器成本更低，效率更高。4.分布式dc侧储能更安全，安全风险程度不会叠加。如果一个储能电池出了问题，不会传到另一个电池。
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