- 產品簡介
儲能型應急電源是基于國家儲能政策導向及市場需要而設計的新一代應急電源解決方案。該產品可靠、綠色、高效，不僅能夠在工業生產中提供應急電力保障，還可借助靈活的負荷管理能力，利用峰谷電價差異實現削峰填谷，從而幫助用戶降低用電成本。在偏遠礦區、海島等無網或弱網環境下，其離網運行模式可由儲能系統獨立供電，確保關鍵負荷的持續運行。
- 產品特點
經濟性突出：通過峰谷電價差異實現電費節約，長期使用回報率高。
智能化管理：支持依據峰谷時段自動設定充電時間，實現電能智能調配，并配備智能電池管理系統（BMS），實時監控、故障報警，做到低維護甚至免維護。
儲能單元先進：采用壽命更長、支持快速充放且具備輕量化設計的儲能電池，兼顧高效與耐久。
5.1 低壓儲能型
通常指直流側電壓低于1000V的系統，其典型電壓范圍在48V至800V之間，交流側通常為220V/380V，它常見于分布式、小容量場景。
- 系統組成
功率支撐單元：由雙向變流器、隔離變壓器、高壓并網柜及相應電控裝置組成，實現電能的變換、隔離與并網控制。
能量支撐單元：包含鋰電池系統、電池管理系統（BMS）、電池預制艙及相關電控設備，負責電能的存儲與管理。
電站管理系統：涵蓋能量管理系統（EMS）的軟硬件以及各類輔助子系統，實現電站整體的監控、調度與運行維護。
- 工作模式
- 并網避峰填谷模式?
在電網用電谷段，系統對能量支撐單元（電池）進行充電；在用電峰段，電池向電網放電。該模式可自動投入運行，有助于降低礦井的綜合用電成本。
- 并網平滑負荷波動模式?
在用電谷段完成充電后，除計劃性放電時段外，系統自動切換至平滑負荷波動模式，以抑制電網負荷的瞬時波動，提高供電穩定性。
- 離網運行模式?
當主通風機雙回路電源均失電時，系統自動轉為離網運行，為關鍵負荷應急供電（包括：主通風機、排水泵、架空乘人裝置；其他輔助應急電源；調度指揮中心應急用電）。該系統具備承受一級保安負荷啟動沖擊、變壓器投切勵磁涌流沖擊的能力，并可保障當前所有一級保安負荷持續正常運行2小時。
此外，系統在離網模式下具備黑啟動能力，其配置容量不僅滿足一級保安負荷需求，還可同時支撐應急電站系統自身控制、空調、消防等全部子系統的運行能量需求。
- 工作原理
用電谷段及深谷時段（圖5.1-1）：
在電網供電正常時，切換單元將電網電源直接接入后端負載為其供電；同時，電網電源經雙向逆變器轉換后，為蓄電池組充電。在用電谷段完成充電后，除計劃性放電時段外，系統自動切換至平滑負荷波動模式，以抑制電網負荷的瞬時波動，提高供電穩定性。
當電網故障時，雙向逆變器從充電模式轉為逆變模式，投入運行并為后端負載供電。
平時段（圖5.1-2）：
在電網正常供電時，電源經過切換單元直接為負載供電，同時蓄電池組暫停充電，設備的輔助電源也由電網提供，此時雙向逆變器處于待機狀態。
當電網故障時，雙向逆變器從充電模式轉為逆變模式，為后續連接的負載提供電力支持。
用電峰段及尖峰時段（圖5.1-3）：
電網供電正常時，切換單元接通電網回路，逆變器工作在并網模式，將蓄電池的直流電逆變為交流電并回饋至電網。
當電網突然斷電，逆變器自動切換至離網模式，此時切換單元斷開與電網的連接，轉為向后端負載提供電力。
- 技術規格表：
5.2 中壓儲能型
中亞儲能型應急電源采用直流側電壓1500V、交流側電壓660V的功率支撐型雙向變流器，經隔離升壓變壓器接入10kV交流母線。
根據國家能源局、國家礦山安全監察局聯合印發的《關于進一步加強煤礦供用電安全工作的通知》（國能綜通安全〔2021〕110號）及山西省相關政策文件要求，所有正常生產建設礦井必須配備應急電源。
- 煤礦應實現雙回路供電，并增設應急備用電源，其容量不應低于保安負荷的120%。應急電源的選型由設計單位依據相關設計規范確定。
- 應急電源容量應滿足礦井重要一級保安負荷的用電需求，主要包括：主要通風機、主排水系統、提升人員的提升機、地面抽采瓦斯泵、地面安全監控系統等。
- 礦井應配置相應的設備和設施，確保應急電源能夠快速接入。在雙回路均停電的情況下，應急電源應實現快速切換，并保障主要通風機等關鍵設備在規定時間內可靠啟動和正常運行。
目前行業內普遍采用的應急電源方案為：采用直流側電壓1500V、交流側電壓660V的功率支撐型雙向變流器，經隔離升壓變壓器接入10kV交流母線。
圖5.2-1 中壓儲能型應急電源方案示意圖
- 系統構成
升壓一體倉、PCS儲能變流器，升壓變壓器 并網柜
- 工作模式
該設備具備以下三種工作模式：
- 并網避峰填谷模式?
在電網用電谷段，系統對能量支撐單元（電池）進行充電；在用電峰段，電池向電網放電。該模式可自動投入運行，有助于降低礦井的綜合用電成本。
- 并網平滑負荷波動模式?
在用電谷段完成充電后，除計劃性放電時段外，系統自動切換至平滑負荷波動模式，以抑制電網負荷的瞬時波動，提高供電穩定性。
- 離網運行模式?
當主通風機雙回路電源均失電時，系統自動轉為離網運行，為關鍵負荷應急供電（包括：主通風機、排水泵、架空乘人裝置；其他輔助應急電源；調度指揮中心應急用電）。該系統具備承受一級保安負荷啟動沖擊、變壓器投切勵磁涌流沖擊的能力，并可保障當前所有一級保安負荷持續正常運行2小時。
此外，系統在離網模式下具備黑啟動能力，其配置容量不僅滿足一級保安負荷需求，還可同時支撐應急電站系統自身控制、空調、消防等全部子系統的運行能量需求。
- 產品特點
高度集成、靈活應用
采用一體化高度集成設計，具備優異的整體性與靈活性，便于運輸、安裝和維護。
系統部署簡便，運維友好，并可根據實際需求進行靈活擴展。
內置升壓變壓器，可完美匹配10kV及以下電壓等級。
PCS與升壓變的容量支持按用戶需求靈活選配，適應多樣化應用場景。
直流側采用1500V寬電壓系統，配置靈活，兼容性強。
設備提供RS485、以太網、CAN等多種通訊接口，支持Modbus/RTU、Modbus/TCP、IEC104、IEC61850、CAN2.0B等多種通訊協議，便于系統集成與遠程管理。
高效穩定、安全可靠
采用轉換效率優異的三電平PCS拓撲，最高效率達99%，集成艙最大轉換效率可達98%，并具備快速功率調度響應能力。
支持110%長期過載，運行穩定可靠。
整體防護等級達IP54（PCS為IP65），可適應復雜戶外環境。
具備防孤島功能，兼容多種電池類型，提供全面的變流器與電池保護。
電氣保護體系完善，支持分級聯動機制，全方位保障電池系統安全
智慧友好、功能完善
支持PQ、VF、VSG等工作模式的實時無縫切換。
提供本地與遠程通信接口，可實現就地實時監控與遠程集中監控。
具備有功、無功獨立調節功能，并支持在電網無電狀態下實現黑啟動。
可參與系統調頻與調壓，有效提升電網穩定性與電能質量。
具備高電壓穿越與低電壓穿越功能，確保在電網電壓異常時持續穩定運行
