- 产品简介
储能型应急电源是基于国家储能政策导向及市场需要而设计的新一代应急电源解决方案。该产品可靠、绿色、高效，不仅能够在工业生产中提供应急电力保障，还可借助灵活的负荷管理能力，利用峰谷电价差异实现削峰填谷，从而帮助用户降低用电成本。在偏远矿区、海岛等无网或弱网环境下，其离网运行模式可由储能系统独立供电，确保关键负荷的持续运行。
- 产品特点
经济性突出：通过峰谷电价差异实现电费节约，长期使用回报率高。
智能化管理：支持依据峰谷时段自动设定充电时间，实现电能智能调配，并配备智能电池管理系统（BMS），实时监控、故障报警，做到低维护甚至免维护。
储能单元先进：采用寿命更长、支持快速充放且具备轻量化设计的储能电池，兼顾高效与耐久。
5.1 低压储能型
通常指直流侧电压低于1000V的系统，其典型电压范围在48V至800V之间，交流侧通常为220V/380V，它常见于分布式、小容量场景。
- 系统组成
功率支撑单元：由双向变流器、隔离变压器、高压并网柜及相应电控装置组成，实现电能的变换、隔离与并网控制。
能量支撑单元：包含锂电池系统、电池管理系统（BMS）、电池预制舱及相关电控设备，负责电能的存储与管理。
电站管理系统：涵盖能量管理系统（EMS）的软硬件以及各类辅助子系统，实现电站整体的监控、调度与运行维护。
- 工作模式
- 并网避峰填谷模式
在电网用电谷段，系统对能量支撑单元（电池）进行充电；在用电峰段，电池向电网放电。该模式可自动投入运行，有助于降低矿井的综合用电成本。
- 并网平滑负荷波动模式
在用电谷段完成充电后，除计划性放电时段外，系统自动切换至平滑负荷波动模式，以抑制电网负荷的瞬时波动，提高供电稳定性。
- 离网运行模式
当主通风机双回路电源均失电时，系统自动转为离网运行，为关键负荷应急供电（包括：主通风机、排水泵、架空乘人装置；其他辅助应急电源；调度指挥中心应急用电）。该系统具备承受一级保安负荷启动冲击、变压器投切励磁涌流冲击的能力，并可保障当前所有一级保安负荷持续正常运行2小时。
此外，系统在离网模式下具备黑启动能力，其配置容量不仅满足一级保安负荷需求，还可同时支撑应急电站系统自身控制、空调、消防等全部子系统的运行能量需求。
- 工作原理
用电谷段及深谷时段（图5.1-1）：
在电网供电正常时，切换单元将电网电源直接接入后端负载为其供电；同时，电网电源经双向逆变器转换后，为蓄电池组充电。在用电谷段完成充电后，除计划性放电时段外，系统自动切换至平滑负荷波动模式，以抑制电网负荷的瞬时波动，提高供电稳定性。
当电网故障时，双向逆变器从充电模式转为逆变模式，投入运行并为后端负载供电。
平时段（图5.1-2）：
在电网正常供电时，电源经过切换单元直接为负载供电，同时蓄电池组暂停充电，设备的辅助电源也由电网提供，此时双向逆变器处于待机状态。
当电网故障时，双向逆变器从充电模式转为逆变模式，为后续连接的负载提供电力支持。
用电峰段及尖峰时段（图5.1-3）：
电网供电正常时，切换单元接通电网回路，逆变器工作在并网模式，将蓄电池的直流电逆变为交流电并回馈至电网。
当电网突然断电，逆变器自动切换至离网模式，此时切换单元断开与电网的连接，转为向后端负载提供电力。
- 技术规格表：
5.2 中压储能型
中亚储能型应急电源采用直流侧电压1500V、交流侧电压660V的功率支撑型双向变流器，经隔离升压变压器接入10kV交流母线。
根据国家能源局、国家矿山安全监察局联合印发的《关于进一步加强煤矿供用电安全工作的通知》（国能综通安全〔2021〕110号）及山西省相关政策文件要求，所有正常生产建设矿井必须配备应急电源。
- 煤矿应实现双回路供电，并增设应急备用电源，其容量不应低于保安负荷的120%。应急电源的选型由设计单位依据相关设计规范确定。
- 应急电源容量应满足矿井重要一级保安负荷的用电需求，主要包括：主要通风机、主排水系统、提升人员的提升机、地面抽采瓦斯泵、地面安全监控系统等。
- 矿井应配置相应的设备和设施，确保应急电源能够快速接入。在双回路均停电的情况下，应急电源应实现快速切换，并保障主要通风机等关键设备在规定时间内可靠启动和正常运行。
目前行业内普遍采用的应急电源方案为：采用直流侧电压1500V、交流侧电压660V的功率支撑型双向变流器，经隔离升压变压器接入10kV交流母线。
图5.2-1 中压储能型应急电源方案示意图
- 系统构成
升压一体仓、PCS储能变流器，升压变压器 并网柜
- 工作模式
该设备具备以下三种工作模式：
- 并网避峰填谷模式
在电网用电谷段，系统对能量支撑单元（电池）进行充电；在用电峰段，电池向电网放电。该模式可自动投入运行，有助于降低矿井的综合用电成本。
- 并网平滑负荷波动模式
在用电谷段完成充电后，除计划性放电时段外，系统自动切换至平滑负荷波动模式，以抑制电网负荷的瞬时波动，提高供电稳定性。
- 离网运行模式
当主通风机双回路电源均失电时，系统自动转为离网运行，为关键负荷应急供电（包括：主通风机、排水泵、架空乘人装置；其他辅助应急电源；调度指挥中心应急用电）。该系统具备承受一级保安负荷启动冲击、变压器投切励磁涌流冲击的能力，并可保障当前所有一级保安负荷持续正常运行2小时。
此外，系统在离网模式下具备黑启动能力，其配置容量不仅满足一级保安负荷需求，还可同时支撑应急电站系统自身控制、空调、消防等全部子系统的运行能量需求。
- 产品特点
高度集成、灵活应用
采用一体化高度集成设计，具备优异的整体性与灵活性，便于运输、安装和维护。
系统部署简便，运维友好，并可根据实际需求进行灵活扩展。
内置升压变压器，可完美匹配10kV及以下电压等级。
PCS与升压变的容量支持按用户需求灵活选配，适应多样化应用场景。
直流侧采用1500V宽电压系统，配置灵活，兼容性强。
设备提供RS485、以太网、CAN等多种通讯接口，支持Modbus/RTU、Modbus/TCP、IEC104、IEC61850、CAN2.0B等多种通讯协议，便于系统集成与远程管理。
高效稳定、安全可靠
采用转换效率优异的三电平PCS拓扑，最高效率达99%，集成舱最大转换效率可达98%，并具备快速功率调度响应能力。
支持110%长期过载，运行稳定可靠。
整体防护等级达IP54（PCS为IP65），可适应复杂户外环境。
具备防孤岛功能，兼容多种电池类型，提供全面的变流器与电池保护。
电气保护体系完善，支持分级联动机制，全方位保障电池系统安全
智慧友好、功能完善
支持PQ、VF、VSG等工作模式的实时无缝切换。
提供本地与远程通信接口，可实现就地实时监控与远程集中监控。
具备有功、无功独立调节功能，并支持在电网无电状态下实现黑启动。
可参与系统调频与调压，有效提升电网稳定性与电能质量。
具备高电压穿越与低电压穿越功能，确保在电网电压异常时持续稳定运行
