经济平稳恢复是我国用电需求增长的底层动力,5G等高耗能基础设施的建设进一步拉动电力需求,以风电、光伏为代表的新能源正在成为电力系统主力军。2010年以来,我国新能源发电累计装机容量占全国总装机容量比重逐年稳步上升,根据《2021中国新能源发电分析报告》预测,2030年该占比将达41%。
数据来源:《2021中国新能源发电分析报告》
与常规电源相比,新能源发电存在能源供给的随机性、间歇性与波动性。随着新能源并网比例不断提高,配套新能源的新型储能技术已成为提高电网灵活调节能力的重要手段,在实现电力系统调峰调频、平滑用户需求的同时,提升能源利用率,助力“双碳”目标实现。其中,电化学储能在新型储能技术中占据主导地位。
数据来源:中关村储能产业技术联盟
关于电化学储能
电化学储能产业链上下游明晰,上游为原材料、中游为核心部件制造及系统集成商、下游为系统运营与应用。其中,中游储能系统核心部件制造主要分为电池和系统两部分,细分之下一般包括电池组(储能系统核心)、电池管理系统BMS(电池监测、评估、保护及均衡)、储能变流器PCS(控制储能电池组的充电和放电过程,进行交直流的变换)、能量管理系统EMS(数据采集、网络监控和能量调度)四大部分。
数据来源:前瞻产业研究院
案例背景
案例用户为国内某储能产品提供商,其分布式储能系统设备管理柜内置多种大电压器件,电磁环境复杂且需经过长途运输后安装在户外环境中。为了保障其储能系统稳定运行,用户对其核心控制单元-工业计算机的品质与性能提出了极高要求:
1.分布式储能系统管控设备数量多,精细化管控策略和算法难度高,为了保障储能控制系统的软件、算法精准快速运行,需要具备强大的数据处理计算性能;
2.为了实现外接多功能模块,需要具备极强扩展性;
3.为了保障储能系统电池组的能量调度、状态监测、评估等数据的实时传输,需要具备稳定的网络环境;
4.为了保证储能系统实现7*24小时持续稳定工作,需要适用于严苛的使用环境。
源控方案
基于用户需求,源控提供了CIS-RELK-LW01系列无风扇嵌入式工控机解决方案,该系列产品具备以下优势:
1.超强性能:产品搭载Intel Elkhart Lake J6412四核2.0G高性能CPU平台,10nm制程可提升27%的性能以及降低40%的功耗,为用户储能系统的软件、算法精准快速运行、保障精准控制最小单元的同时实现各单元之间的同步与协作,提供强劲算力支撑;
2.丰富I/O接口,扩展性强:产品同时具备6个串口、6个USB(4*USB 3.2 Gen1、2*USB 2.0),充分支持电池管理系统(BMS)、能量管理系统(EMS)、双向变流器(PMS)、温度管理系统(温湿度传感器、内嵌式空调)、消防系统(火灾报警器、灭火器)等功能扩展;
3.Intel千兆网口,网络稳定:产品支持4个Intel千兆网口(其中1路可支持2.5GbE速率),数据传输高速稳定,可保障储能系统电池组的能量调度、状态监测、评估等数据在传输过程中的稳定性,减少数据丢包;
4.持续运行:产品采用无风扇设计,支持在-20°至+60°的复杂环境下实现7*24小时工作,保障用户储能系统在复杂电磁环境内安全稳定运转;
5.特色功能OS Recovery:具备源控系列产品共有的OS Recovery硬件级别系统还原功能,在由断电、软件不兼容等情况导致的系统崩溃情况下只需一按,即可实现系统一键还原,很大程度上解决了重装系统难度大、服务成本高等问题。