大容量电池储能站实现“说走就走”(2)

为此，团队对移动式大容量高压级联电池储能系统的绝缘结构进行解剖，创新性地将“H桥”级联结构应用于移动式电站，可在大幅减少储能系统数量的情况下，实现同等储能效率，从而首次将储能电站大容量和可移动两种性能完美结合。

随着电化学储能蓬勃发展，电池热失控的问题被暴露在聚光灯下，储能系统安全性能是电化学储能发展的底线。

“我们不仅对‘事前’措施进行了创新和高效的设计，还首次采用了不燃耐火材料，对集装箱式储能电站做了簇间热阻隔设计，延长了‘事后’救援缓冲时间，实现了在有限的空间内采用最高效的安全措施。”李勇琦表示，这可在最大程度避免出现火烧连环船的情景。他们首次应用了电池簇间热阻隔技术，相当于在船与船之间加上阻燃板。一旦其中一艘船着火了，在一定时间内，仍可让火势不蔓延到旁边船只，为延长电池热失控救援时间提供了新的思路。

大面积停电后的系统自恢复被通俗地称为黑启动。针对储能电站的黑启动要求储能系统具有离网运行模式，且需具备零起升压、二次调频调压、频率范围控制等能力，对储能变流器提出较高要求。为此，团队逐一攻克了移动式大容量电池储能站黑启动的各关键技术难题。这是黑启动在移动式储能电站的首次应用，未来可为局部电网提供灵活、快速、可靠的黑启动电源服务。

可应用于各类电化学储能场景

“这样一座控制技术成熟、安全性能稳定的移动式大容量电池储能站，可应用于各类电化学储能场景。”陈满说。

在电源侧，该电站可平滑新能源出力波动，提供备用容量；在电网侧，该电站可改善输配电网络功率分布，满足设备检修和线路融冰等特殊时期的临时供电需求；在用户侧，该电站能够有效调节季节性区域内负荷，作为电网突发事故、春运等时段性事件的应急电源。此外，该电站还可以作为储能产品并网的性能测试平台，为不同储能产品性能对比提供大容量电源。

新能源“看天吃饭”的先天属性使其带有间歇性、波动性的特征，而电网又要保持电源和负荷的实时平衡。“该储能站所用到的高压级联关键技术，使电站具有单机容量大的优势，能为新型电力系统提供更好的调节服务，使得整个电网更加安全稳定。”陈满表示。

值得一提的是，自2020年起，南方电网公司在企业内部大力推动科技项目“揭榜挂帅制”落地实施，面向国家重大科研需求、行业科技前沿等领域发动科研人员技术攻关。该储能站的“高压级联储能系统规模化应用关键技术研究”是首批科技项目“揭榜挂帅制”试点项目之一，由南网储能公司“挂帅”攻关，与北京四方公司、上海交通大学等单位合作研究，推动产学研用一体融合实践。目前，项目已发表论文9篇、完成各类专利受理授权30余项，下一步项目将实现更大容量的高压级联，推广升级前景广阔。

当前，我国新型储能技术正加快发展，新型锂离子电池、液流电池、飞轮、压缩空气、氢（氨）储能、热（冷）储能等材料领域技术的相继涌现，带动产业热度的持续升温。预计到2025年末，新型储能在电力系统中的装机规模将达到3000万千瓦以上，年均增长50%以上。高压级联作为储能领域集成应用技术的创新突破，将持续助推储能产业模式的优化完善，为服务构建新型电力系统发挥积极示范作用。

(责编：罗知之、李楠桦)