智能电网储能系统项目总结验收报告.docx
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智能电网储能系统项目总结验收报告
xx市产业发展专项资金
产业链关键环节提升扶持计划
项目工作总结报告
项目名称：
智慧电储能系统关键环节提升
申请单位：
项目负责人：
固定电话：
电子邮箱：
移动电话：
xx市经济贸易和信息化委员
二〇xx年x月
一、项目资金落实与支出情况
储能系统关键环节提升项目计划总投资x万元，其中：
公司自筹资金x万元，银行贷款x万元。
申请政府资助x万元用于贷款贴息。
经审计，截止20xx年2月28日，xx科技股份有限公司在该项目实际完成投资x5万元，其中市政府资助专项贷款贴息资金万元，单位自筹资金万元，其详细明细如下表所示。
表1-1项目总投资情况表
序号
项目
企业自筹资金
政府资助资金
合计
1
专用业务费
1.1
建设期银行贷款利息
1.2
研发人员费
1.3
差旅费
1.4
知识产权费
1.5
测试费
2
设备费
2.1
设备购置费
3
材料费
4
其他
4.3
推广费
4.4
间接费用
4.5
咨询费
4.1
其他
合计
二、项目产品开发进度与取得成果情况
2.1项目产品的开发进度
本项目建设期为20xx年4月到20xx年4月，在xx市x区x路x工业园七楼A区现有xx平方米场地基础上，建设储能系统关键环节提升项目，以3KW功率等级产品为技术突破口，最终实现3-5KW全系列产品的产业化。
具体项目进度如下表所示：
表2-1项目产品的开发进度
阶段
起止时间
开发进度
立项、预研及关键技术研究
20xx.04.01-20xx.12.31
1.确定储能系统整体系统方案，并完成评审。
2.运用x实现全数字控制和LLC谐振电路的全数字控制的方案研究。
软件、硬件设计能量管理模块，智能监控管理设计与硬件设计
20xx.01.01-20xx.12.31
1.x技术；2.x技术，x控制技术研发。
3.x；4.软件x实现，软件控制功能和智能功能实现。
5.x模块研发；6.硬件设计，控制电路外围硬件设计，其他辅助电路硬件设计。
系统和样机制作及论证
样机优化、定型、试产及量产
20xx.01.01-20xx.04.01
1.预研样机制作和电性能验证；2.工程样机电性能，电磁兼容性初步验证；3.设计定型样机功能验证；4.电磁兼容性初步验证可靠性验证，安规论证；5.安排产线小批量试产及可生产性验证量产
2.2项目取得的成果
2.2.1技术创新成果
本项目智慧储能系统是一种集成融合了信息技术与电力电子变换技术、实现分布式能源的高效利用和传输的电力装备。
通过本项目的实施，项目产品智慧储能系统的性能更优、安装成本更低、使用寿命更长。
1）实现了光伏并网逆变器的功能，并采用x结构
项目产品可以从PV和交流取电，当系统选择为纯光伏模式时，系统运行于并网逆变器的工况下，机器满足所有的并网要求。
逆变则采用了xx结构。
2）可根据光伏、电池、电网进行负载匹配
光伏的能量可以匹配为优先电池或者优先负载，可根据需求，根据负载调整光伏能量或者电池能量走向。
满足无电地区或者电力不稳定地区的需求，也能满足光伏电量充足的地区，实现最大程度的自发自用。
对于已经安装光伏系统的客户，还可以实现光伏能量的储能改造功能。
3）集成了光伏、电网充电功能
能够实现光伏和电网给电池充电功能，具备光伏UPS的一切功能，让用户用上清洁、可靠地绿色能源。
4）集成了能量管理系统
......，使得机器能够更好地自适应用户的各种需求。
5）降低分布式发电微网储能系统安装成本
传统的分布式发电微网储能系统需要多种机器和变换器，需要安装多台设备，并且设备间还需要通讯及电缆，成本高昂；本项目产品为一体化，只需要安装一台设备，并且无需多余的通讯和电缆，安装成本小，一般只需要传统系统的三分之一
6）维修费用低
传统的分布式发电微网储能系统需要多种机器和变换器，系统之间配合无法达到统一默契，会造成意想不到的故障模式，降低了系统的稳定性，维护费用高。
本项目产品把多种功能一体化，减少了器件数量，降低了故障风险，并且由于系统一体化，控制统一，提高了系统稳定性。
7）使用寿命长
本项目产品核心技术是智能能量管理，综合多种能量变换器功能并通过中央控制合理应用，智能调控各种能源之间的需求关系省去多余的环节，对产品本身和蓄电池的寿命都起到了很好的延长效果。
图表2-2项目比较优势
序号
传统储能产品
智慧储能系统
1
并网和离网为各自独立的系统方案，实现并网的同时不能实现离网功能；
并网和离网一体实现，并网到离网能够自主切换，不影响负载工作；
2
不能根据负载的需求调整能量流向，要么浪费光伏能量，要么无法独立带载，或者实现这个功能需要多机配合；
可以实现光伏并网、储能、带载一体，根据负载需求进行匹配负载工作，使得能量得到最合理的利用，提高光伏能量使用率；
3
传统具有储能的产品，在低压电池的情况下，输入的PV电压范围很窄，不能满足PV灵活配置；
本项目产品采用x方式，能量的交汇点为x，使得机器的x范围非常宽泛，能够满足PV的各种配置；
4
只能工作在一种模式下，自适应能力很差；
本项目产品可以实现并网逆变器、离网逆变器、x一体机功能，能够满足各种用户的需求，并能进行储能改造，具有很强的自适应能力；
5
传统的储能逆变器，没有集成能量管理系统，不能满足各种类型的电池，并做不到能量的合理利用；
本项目逆变器集成了x系统，可根据光伏、负载、电池、电网的状态，自适应地进行能量转换的调节，实现智能化能量调度和利用；
2.2.2知识产权成果
公司在项目执行过程中实施知识产权管理制度，项目建设期累计申请专利5项，其中发明专利3项，实用新型2项，外观设计1项。
表2-3专利明细表
专利类别
序号
专利名称
专利号
专利权人
发明
1
2
3
实用新型
1
2
外观
1
三、项目关键技术总结
微电网作为新型的一种分布式发电并网方式，在结构和功能上与传统的分布式发电系统不同。
相应地，对分布式电源的电力电子接口的性能要求也随之改变。
原有的分布式发电并网控制策略已不能满足微电网中逆变电源的稳定运行，因此要研究新的逆变电源控制算法，为微电网内分布式发电组网提供解决方案，并为微电网后续的能量管理等研究提供良好的平台。
微电网可以并网运行，也可以孤岛运行。
在并网运行时，逆变电源通过馈线与大电网并联，从结构上看与普通的DG类似，应用现有的分布式发电并网技术可满足系统稳定运行的要求，其运行状况与传统的DG相同，但也同时存在传统的DG对电网的影响，如增加了配电网潮流的不确定性，对电力系统继电保护的设置和动作值的整定增加了一定难度；易引起电压和频率偏移等电能质量问题。
当电网出现故障停电或电能质量问题时，微电网通过能量管理器控制脱离大电网，转入孤岛运行。
在这种情况下，逆变电源失去大电网提供的电压和频率支撑，传统的以电网电压、频率为参考，以控制输出功率为目的的并网发电技术不再适用，需要寻求新的控制技术实现微电网的稳定运行。
综上所述，微电网中逆变电源运行要满足的以下两方面的要求：
1.微电网并网运行时，服从能量管理器的统一调度，根据调度指令及时调整功率输出。
使微电网对外部电网而言是一个可控的电力单元，改善传统DG对电力系统的冲击和影响。
2.微电网孤岛运行时，各逆变单元能够根据自身容量调节功率输出，合理分配负载；在无电网参考电压的情况下，自动调整并维持输出电压幅值、频率的稳定，并保证各逆变单元输出电压波形保持一致。
图表5系统拓扑架构
本项目为智慧储能系统关键技术，主要用于微电网系统能源储能系统的核心能量转换与控制技术，以3KW功率等级产品为技术突破口、最终实现3~5KW全系列产品的产业化。
主要研究内容及技术方案为.....的研究。
3.2.1光伏能量采集MPPT控制技术
采用先进的MPPT控制技术，最基本的Boost拓扑结构，采用模块化与其他部件配合，可扩展为独立两路MPPT。
它有效的将太阳能电池板、储能电池组和逆变器的功能联系结合成一个有机整体。
该器件不仅可以快速准确的读取阵列输出的电压、电流值，还可以通过实时分析系统输出值用以评估光伏阵列工作状态。
该部分基本参数如下所示：
图表6MPPT控制技术技术参数
型号：
SH2048
SH3048
SH5048
推荐最大输入功率
2250-2700W
3200-4500W
5000-7500W
最大输入电压
350Vdc
500Vdc
额定电压
260Vdc
360Vdc
启动电压/工作电压
80/120Vdc
100/150Vdc
满载MPP电压范围
150-320Vdc
250-450Vdc
MPP电压范围
120-320Vdc
150-450Vdc
MPP数量/最大输入电流
1/1*18A
1/1*18A
2/2*15A
本项目的智能光伏储能变流系统所使用的技术是在本公司并网逆变器技术基础上的。
解决一些比较难突破的技术难题，主要有：
Ø解决了动态MPP效率不高的问题，使得机器在跟踪动态MPP曲线的准确度和速度得到了较大提升；
Ø较宽范围内实现对电池、电网和负载的能量传输，控制精准；
Ø模块式控制，可扩容为两路，实现3KW到5KW机器的跨越。
3.2.2双向充放电模块
智能双向充放电模块是能源储能系统中控制电池充放电的核心控制部件，连接蓄电池与高压直流母线。
该部件采用双向DC/DC及LLC技术，是一款高频隔离的控制技术，实现了蓄电池与高压BUS隔离，同时满足电能的有效输送。
主要作用在于检测电池的电压、温度等信息。
电池管理系统对于优化电池组性能、用效率等方面都具有重要意义。
完整的电池管理系统主要包括：
给蓄电池组充电池在充放电过程中的电压均衡防止过充过放的均电压温度和充放电电流等信息的电池状态监测系统度管理系统；实现管理系统内部之间以及该系统与充放电的电流以及测试电池延长其使用年限、提高其使电的主充电系统；维持单体衡管理系统；监控单体电池；对电池温度进行管理的温其他系统通讯交流的通信系统。
图略
图表7双向充放电模块拓扑结构
解决的技术问题：
Ø实现了双向换流控制技术与实践相结合，解决了其它拓扑在同一时间周期内，电池处于反复浅充浅放的技术问题；
Ø实现了LLC技术在高频升降压拓扑中的应用，有效地降低了成本，提高了效率；
Ø自主设计了该拓扑中的隔离高频变压器，在工艺和品质上得到了保证。
3.2.3改进型x模块
.....
图表9基本技术参数
型号：
SH2048
SH3048
SH5048
额定输出电压
101/110/120/127Vac
208/220/230/240Vac
并网输出电压范围
88-127Vac
184-264.5Vac
额定输出电流
18A
13A
21.7A
电网最大输入电流
30A
25A
40A
输出频率
50/60Hz
输出波形
纯正弦波
解决的技术问题：
Ø优质的拓扑结构提升了逆变效率，减小了散热片体积，整机尺寸和重量明显减小；
Ø有效地减小了共模漏电流，使得产品安全性能提高，并能够应用在薄膜电池组件的系统上；
Ø较同等级专利拓扑有较为明显的效率和成本优势，更具有可生产性，期产业化优势明显。
3.2.4能量管理模块
本项目产品最大的优势是实现了能量的智能管理和分配，实现光伏能量的优化利用，大大提高了能源利用率和收益，有较为可观的市场回报，对于产品投向市场起到了较为积极的作用。
最大续航模式：
Ø最大续航模式下，机器主要有以下几种能量流动方式：
Ø电池未满，电网正常，光伏能量优先满足电池，负载由电网带载；
Ø电池充满，电网正常，光伏能量提供给负载，富余能量馈入电网；
Ø电池充满，电网正常，光伏和电网一起带载；
Ø电网故障，光伏和电池带载。
匹配负载模式：
匹配负载模式下，机器工作的基本原则是优先满足负载、富余能量存入电池、最后富余能量馈入电网；光伏能量不足，先由电池补给，电池能量不足，由电网补给。
主要有以下几种能量流动方式：
电池未满，光伏带载后富余能量存入电池；
电池充满，光伏带载后富余能量浪费掉；
光伏能量不足，光伏和电池一起带载；
电池馈电，光伏给电池充电，电网带载。
3.2.5智能监控与网络管理
能源储能系统兼容RS485、wifi等监控于一体，有利于远程控制与监管。
监控接口有USB、RS485、可选wifi等，其中，USB为升级程序及制造商所用，RS485和wifi可作为客户进行产品远程监控与网络管理所用。
攻克的技术难点：
Ø实现了高效并网逆变器的功能，满足一般客户并网卖电的需求；
Ø实现了双向DC/DC功能，降低了整机成本，同时，使得电池在较短周期内处于一种状态下，要么充电，要么放电；
Ø融合了高效逆变拓扑，提高了整机效率；
Ø实现了光伏并网、储能、带载一体功能；
Ø解决了光、储、馈能量管理，使得能量得到有效利用；
兼容RS485、wifi等监控于一体，有利于远程控制与监管。
四、项目产品市场开拓与销售情况
目前家用及中小型商用储能系统的应用主要包括几大领域：
1）家庭用户分布式发电系统
2）商业用电分布式发电系统
3）商用微网储能系统
4）无电地区广大农牧渔民对用电的需求
5）中国移动机站需求增加
6）内河、湖泊、近海水产养殖业的发展急需解决的独立供电
7）部队边防哨所和雷达通讯开始推广应用的离网供电
8）国家电网公司要采用新能源发电装置
9）欧美市场潜力无限
公司从这几大应用领域入手，积极开拓国内外市场。
公司与设备需求商及能源运营商签订销售合同或订单，由其自行进行产品安装，公司在海内外的服务中心提供产品技术支持和后续维修等服务，还提供培训、技术交流等增值服务。
公司产品的销售价格主要按照成本加成进行定价，此外，公司会根据产品的推出时间、需求弹性和客户购买数量对价格进行调整。
通过做大做强核心业务，公司保持较高盈利能力的情况下，经营业此外，公司每年还通过参加大型国际知名光伏行业专业展会等活动进行企业宣传发展新客户来获取订单。
本项目产品于20xx年下半年开始进入市场，利用公司开拓的市场渠道迅速打开市场，凭借优异的产品性能，得到客户的认可。
该产品在20xx年创造销售收入**万元。
五、合同技术、经济、质量、资产指标完成情况
（一）技术指标完成情况
本项目智慧储能系统已实现合同要求的技术指标。
1）输出功率：
xkW；
2）蓄电池电压：
xV；
3）MPPT电压范围：
xV~xV；
4）额定电网电压：
x；
...................
六、项目执行过程中存在的问题
本项目按照项目实施方案、实施内容和经费预算的要求，按项目实施计划的进度、质量控制要求和安全目标要求完成整个项目目标。
但是，在项目执行过程中仍在一些问题，如：
随着项目数量的增长和项目周期的缩短，各研究室、检验处、技术部、车间等各部门的工作量都随之增加。
同时型号项目计划性强，任务周期弹性小，在项目资源不变的情况下，又要保证能按时完成任务，使得科研管理部门很难对资源和进度进行科学的统筹规划和协调，并由此引发了诸多资源和进度的冲突，表现为项目计划不科学、更改多，项目进度安排不合理等，加大了各部门沟通协调的难度，从而影响项目的进展。
另外，由于人才的流动导致研发进度变慢，部分研发成果的丢失。
针对上面出现的问题，公司多次对各个部门间进行协调，并根据研发部门的实际需求，引进合适的项目管理软件，从而优化了项目运作流程，缩短了业务处理时间，提高了员工工作效率，保证项目高效执行。
另外公司设置合理的人才激励制度，加强员工的培训和人文关怀，提供稳定的经费支持等措施来保证研发团队的人员稳定性，激发研发团队的创新精神，保证研发项目的顺利实施。
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