合眾智儲(chǔ)HSPUS是合眾匯能推出的簡(jiǎn)單易用、高安全性、強(qiáng)適應(yīng)性、模塊化設(shè)計(jì)的超級(jí)電容智能化儲(chǔ)能產(chǎn)品。

廣泛適用于能量回收利用、大功率設(shè)備啟動(dòng)、電壓暫降治理、虛擬慣量支撐(構(gòu)網(wǎng)型SVG)、有功功率補(bǔ)償以及電網(wǎng)調(diào)頻系統(tǒng)等場(chǎng)合。

智能：

自感知、自決策、自主運(yùn)行；

易用：

接入、切出、投運(yùn)、保護(hù)高度集成，使用便捷；

安全：

自帶保護(hù)系統(tǒng)、溫控、消防等系統(tǒng)；

模塊化：

積木化設(shè)計(jì)，方便搭建，容易擴(kuò)展；

經(jīng)濟(jì)：

超級(jí)電容系統(tǒng)集成成本降低50%;

合眾智儲(chǔ)HSPUS-產(chǎn)品演化

合眾智儲(chǔ)HSPUS-邏輯示意圖

合眾智儲(chǔ)HSPUS-功能介紹

01超容儲(chǔ)能模塊

?工作溫度范圍寬：-50℃~+70℃

?低溫性能好：低溫條件下性能無明顯衰減

?高功率密度

?低內(nèi)阻、低發(fā)熱

?充放電效率高

?環(huán)保、免維護(hù)

※可提供工業(yè)級(jí)到航天級(jí)超容儲(chǔ)能模塊

02復(fù)合感知系統(tǒng)

?單體電壓、總電壓、單元電流、總電流等

?絕緣狀態(tài)、消防狀態(tài)等安全信息

?多點(diǎn)溫度狀態(tài)、開關(guān)狀態(tài)、線纜連接狀態(tài)等

?其他多個(gè)專用功能模塊的狀態(tài)

?母線電壓等外部信息

03超容單元管理系統(tǒng)（HSCUMS）

HSCUMS是合眾智儲(chǔ)單元的計(jì)算和控制中心，存儲(chǔ)有系統(tǒng)的配置數(shù)據(jù)和感知系統(tǒng)上報(bào)的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行實(shí)時(shí)邊緣計(jì)算，制定控制策略，并向保護(hù)系統(tǒng)、溫控系統(tǒng)、能量管理系統(tǒng)等發(fā)送指令。

04智能主動(dòng)均衡系統(tǒng)

采用數(shù)字和模擬兩級(jí)主動(dòng)式均衡保護(hù)，保證超容單體工作時(shí)的電壓相對(duì)一致性，確保整個(gè)智儲(chǔ)單元能夠保持最優(yōu)的工作狀態(tài)。避免發(fā)生過壓損壞超容，防止安全事故的發(fā)生。主動(dòng)均衡功能是合眾智儲(chǔ)的第一道安全屏障。

05智能電氣保護(hù)系統(tǒng)

5.1 電路虛接探測(cè)：

使用過程中產(chǎn)生的電路虛接是無法完全避免的、合眾智儲(chǔ)的主回路虛接探測(cè)功能，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)超級(jí)電容是否發(fā)生虛接問題。這是合眾匯能集多年超容應(yīng)用技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合模擬與數(shù)字技術(shù)開發(fā)出的先進(jìn)實(shí)用技術(shù)。虛接探測(cè)是合眾智儲(chǔ)的第二道安全屏障。

5.2 絕緣監(jiān)測(cè)及重要性：

合眾智儲(chǔ)的每個(gè)智儲(chǔ)單元都具備動(dòng)態(tài)絕緣監(jiān)測(cè)功能。

?保障人身安全 ?預(yù)防電氣事故 ?提高設(shè)備使用壽命。

5.3 主回路保護(hù)：

主回路保護(hù)分為兩級(jí)：數(shù)字保護(hù)和模擬保護(hù)。

主回路保護(hù)是合眾智儲(chǔ)的第四道安全屏障。

06智能溫控系統(tǒng)

智能溫控系統(tǒng)由溫感、風(fēng)扇（或冷板）和控制單元組成。

07消防系統(tǒng)

合眾智儲(chǔ)單元采用環(huán)保的氣溶膠滅火裝置，高效、綠色、環(huán)保。這是合眾智儲(chǔ)的第六道安全屏障。

08人機(jī)交互界面

單元級(jí)界面上可以查看：?jiǎn)卧獌?nèi)單體的電壓、電流、溫度、開關(guān)狀態(tài)等實(shí)時(shí)信息。

系統(tǒng)級(jí)界面上可以查看：系統(tǒng)的總電壓、電流、功率等實(shí)時(shí)信息；各個(gè)模組的實(shí)時(shí)信息；系統(tǒng)日志、告警信息；

可以執(zhí)行：預(yù)充電、預(yù)放電、單元出列、入列。

09智能管控系統(tǒng)

9.1 能量管理：

合眾智儲(chǔ)能量管理系統(tǒng)根據(jù)獲得的信息以及應(yīng)用的要求，可以控制智儲(chǔ)單元吸收/釋放多少能量。

9.2 自動(dòng)化出入列：

合眾智儲(chǔ)利用數(shù)字化預(yù)充放電管理功能，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化出入列。通過控制終端的出列功能，系統(tǒng)自動(dòng)斷開目標(biāo)智儲(chǔ)單元，自動(dòng)執(zhí)行預(yù)放電功能，能量釋放完成后，系統(tǒng)提示可以移除。新的智儲(chǔ)單元插入并檢測(cè)到已連接，通過控制終端的入列功能，系統(tǒng)自動(dòng)執(zhí)行預(yù)充電功能，充電完成后，系統(tǒng)閉合接觸器，智儲(chǔ)單元自動(dòng)接入主回路。

9.3 數(shù)字化預(yù)充放電管理 ：

合眾智儲(chǔ)的預(yù)充放電管理可以對(duì)整個(gè)智儲(chǔ)系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)充放電，也可以對(duì)單個(gè)智儲(chǔ)單元進(jìn)行預(yù)充放電。充放電過程都已自動(dòng)化、數(shù)字化、全程可監(jiān)控、故障實(shí)時(shí)報(bào)警。

合眾智儲(chǔ)HSPUS-典型解決方案

01.抽油機(jī)制動(dòng)能量回收

02.電網(wǎng)一二次調(diào)頻

合眾智儲(chǔ)HSPUS-優(yōu)勢(shì)

易用性：

安裝簡(jiǎn)單：

可直接連接直流母線，自動(dòng)完成自檢、預(yù)充電、母線電壓跟蹤、合閘接入。

自動(dòng)投切：

自動(dòng)投切需要多個(gè)功能模塊協(xié)同工作。超容單元管理系統(tǒng) HSCUMS根據(jù)母線電壓、超容儲(chǔ)能模塊電壓、開關(guān)狀態(tài)、實(shí)時(shí)告警信息、遠(yuǎn)程指令等信息，控制充放電開關(guān)狀態(tài)，完成自動(dòng)投切。

擴(kuò)展便捷：

智儲(chǔ)單元采取積木化設(shè)計(jì)和快插接口，系統(tǒng)擴(kuò)容簡(jiǎn)單省力；系統(tǒng)軟件可遠(yuǎn)程或本地升級(jí)，增加功能方便省心。

安全性優(yōu)勢(shì)：

設(shè)備安全：

防塵、防水等級(jí)可達(dá)IP54、防風(fēng)、防火、防震、防撞、 耐久性（防腐、防鹽霧）

電氣安全：

電路虛接探測(cè)

主回路兩級(jí)智能保護(hù)措施

實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)絕緣監(jiān)測(cè)

消防系統(tǒng)：

內(nèi)置氣溶膠消防設(shè)施

合眾智儲(chǔ)HSPUS-應(yīng)用案例

①新能源虛擬慣量支撐（構(gòu)網(wǎng)SVG）

針對(duì)光伏、風(fēng)電并網(wǎng)在慣量響應(yīng)方面的缺失，可采用基于超級(jí)電容的合眾智儲(chǔ)作為短時(shí)儲(chǔ)能裝置以平抑風(fēng)光并網(wǎng)帶來的功率波動(dòng)。以風(fēng)電系統(tǒng)為例，將超級(jí)電容并聯(lián)于直流母線，與雙向DC/DC變換器構(gòu)成功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)，當(dāng)功率大于指定的輸出功率時(shí)，超級(jí)電容充電，當(dāng)功率小于指定功率時(shí)，功率差值由儲(chǔ)能裝置補(bǔ)充，超級(jí)電容放電。超級(jí)電容能夠基于大功率特性為光伏、風(fēng)電機(jī)組提供額外虛擬慣量，使其平滑輸出接入電網(wǎng)，減少新能源發(fā)電的隨機(jī)性、 間歇性、波動(dòng)性給電網(wǎng)帶來的沖擊。

②抽油機(jī)制動(dòng)能量回收

采用合眾智儲(chǔ)把再生發(fā)電能量?jī)?chǔ)存起來，在電機(jī)電動(dòng)狀態(tài)時(shí)把能量釋放出來，可以實(shí)現(xiàn)制動(dòng)能量的回收利用，提高了抽油機(jī)系統(tǒng)的整體運(yùn)行效率，減少了能源浪費(fèi)，降低了系統(tǒng)整體運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)。有研究表明，加裝合眾智儲(chǔ)后能降低能耗10%-20%；一臺(tái)15kW的發(fā)電機(jī)，1年可節(jié)約用電1.3-2.6萬度。再考慮電動(dòng)機(jī)效率和礦井本地微電網(wǎng)的效率（或柴發(fā)效率），綜合節(jié)能效率甚至能達(dá)到30%。這就帶來了可觀的經(jīng)濟(jì)效益，一般1-2年即可收回投資。

③鉆井機(jī)

采用合眾智儲(chǔ)，可以在鉆井機(jī)啟動(dòng)時(shí)提供有功功率支撐，輔助柴油發(fā)電機(jī)出力，也可以在鉆機(jī)停止時(shí)， 吸收電網(wǎng)多余的能量。在大功率負(fù)荷沖擊電網(wǎng)時(shí)，起到穩(wěn)定電網(wǎng)的作用，保護(hù)用電設(shè)備，防止跳閘事故。此外，鉆井機(jī)在下鉆過程中，也存在制動(dòng)能量回收的問題，合眾智儲(chǔ)可以把制動(dòng)能量收集起來，在電動(dòng)機(jī)需要出力的時(shí)候輔助出力，起到節(jié)能減碳的作用。

④港口設(shè)備

1、合眾智儲(chǔ)能將負(fù)載下降時(shí)重力勢(shì)能產(chǎn)生的電能回收存儲(chǔ)超容儲(chǔ)能單元中，并在負(fù)載上升階段將回收的能量釋放，輔助柴油機(jī)出力，驅(qū)動(dòng)負(fù)載上升，減少能源浪費(fèi)。據(jù)測(cè)算，節(jié)能效率超過30%；

2、合眾智儲(chǔ)系統(tǒng)能夠減緩發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載突然變化帶來的沖擊，并減少發(fā)動(dòng)機(jī)磨損，因而增加發(fā)動(dòng)機(jī)使用壽命；

3、合眾智儲(chǔ)系統(tǒng)改善了發(fā)電機(jī)的工況，降低污染氣體排放，并且可以減小噪聲，實(shí)現(xiàn)節(jié)能與環(huán)保；

⑤無人機(jī)電磁彈射

中大型無人機(jī)彈射啟動(dòng)，基于超級(jí)電容的合眾智儲(chǔ)系統(tǒng)具有功率密度高、壽命長(zhǎng)、安全性好，環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)等特性，能夠滿足無人機(jī)等彈射裝置對(duì)高功率儲(chǔ)能電源的要求。

⑥精密設(shè)備穩(wěn)定電壓抗電網(wǎng)波動(dòng)

以半導(dǎo)體芯片行業(yè)為例，芯?制造業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中起著舉?輕重的作?，其供配電系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠的運(yùn)維不僅是其安全?產(chǎn)的基本保證，還關(guān)系到產(chǎn)品質(zhì)量和?產(chǎn)的順利進(jìn)?。由于整個(gè)芯??的能源動(dòng)?最終都是通過電能來供給的，因此?次短暫的電壓暫降事件就有可能導(dǎo)致芯??的?產(chǎn)暫停、芯?報(bào)廢甚?設(shè)備損壞，進(jìn)?給企業(yè)帶來巨?的經(jīng)濟(jì)損失。由于電網(wǎng)電壓受戶外輸配電和特殊天氣等影響，電網(wǎng)電壓的暫態(tài)波動(dòng)是不可避免的。采用基于超級(jí)電容的合眾智儲(chǔ)系統(tǒng)穩(wěn)定終端設(shè)備電壓，可以有效的消除電壓暫降，維持設(shè)備供電穩(wěn)定。

⑦醫(yī)療X光機(jī)瞬時(shí)電壓功率支撐

以X光機(jī)為例，X光機(jī)為典型的瞬時(shí)性負(fù)荷，工作時(shí)電壓可達(dá)幾十甚至上百千伏，變壓器原邊將增加60~70kＷ的瞬時(shí)負(fù)荷。采用基于超級(jí)電容的合眾智儲(chǔ)系統(tǒng)，可以有效的提供電壓和功率支撐，維持供電穩(wěn)定。

⑧電網(wǎng)一二次調(diào)頻

合眾智儲(chǔ)應(yīng)用于電網(wǎng)一、二次調(diào)頻的優(yōu)勢(shì)：

?響應(yīng)速度更快

?調(diào)節(jié)精度更高

?爬坡能力更強(qiáng)（調(diào)節(jié)速度更快）

?使用壽命更長(zhǎng)

?調(diào)頻性能和收益更高

?工況適應(yīng)性更強(qiáng)