产品推荐 | 储能系列虚拟仿真软件

储能科学与工程是一门新兴的交叉学科，主要涉及能源存储技术、电力电子、化学工程等多个领域，核心课程包括电池储能技术、超级电容器储能技术、压缩空气储能技术等多种储能方式的原理、设计、应用和优化。学生将学习如何将这些储能技术应用于实际的工程项目中，如电动汽车、智能电网、可再生能源等领域。该学科的目标是研究和开发高效、环保、可靠的储能技术，以解决能源供应不稳定、能源浪费和环境污染等问题。

一、电化学电池设计与性能优化虚拟仿真实验课程

电化学电池设计虚拟仿真系统软件以电化学电池制作工艺和真实储能电站为仿真对象，分别建立了完整电化学电池设计、电池功能设计及储能电站场景，让学生了解电化学电池技术特点及制作工艺，了解电化学电池应用场景，包括所有设备和系统之间的物理关系、重要设备的模拟操作。

 

1、电化学储能系统认知

以3D模型与flash动画及文字展示不同类型的电化学储能电池的原理，并展示各个电池的充放电特性曲线，对比各类电池特点及应用场景。

2、电化学电池设计实验

软件中模拟（锂离子电池，液流电池，钠离子电池，锂硫电池，锌离子电池等至少5种)电化学电池的设计及制作过程。包含极片制作，电芯制作，电池组装及测试环节等内容。

可进行以下实验：

1）电化学电池设计，包括极片制作、电芯（扣式电芯，圆柱电芯，方形电芯）制作、电池组装。

2）电池模组结构及性能设计，包括单体电芯选择、固定框架、电连接装置，还有温度传感器、电压检测线路等。

3）电池性能测试，可进行CV与EIS电化学测试及电池的充放电测试。

3、电化学电池性能优化

在电化学电池设计及制作实验的基础上，进行电化学电池性能优化实验，包含电池组连接，BMS电池管理系统设计及运行测试、温度及湿度对电池性能是响、热管理系统设计、电气及机械系统的设计等实验内容，探究不同环境和不同充放电策略对电化学电池性能的影响。

二、储能电池综合设计3D虚拟仿真软件

软件建立完整的3D场景，以真实储能电站中的预制舱组成为仿真对象，分别建立了完整储能电池簇和预制舱设计，让学生了解储能电池簇和预制舱技术特点、接线方式以及制作工艺，了解储能电池簇和预制舱设计方法，包括所有设备和系统之间的物理关系、重要设备的模拟操作。

 

（1）电池簇的电连接设计

（2）预制舱的结构设计

（3）多个预制舱连接

（4）电气设计选型

（5）电池储能系统设备集成安装于检验

三、储能电站虚拟仿真软件

通过采集真实储能站的资料进行精细建模，完整的还原了储能站内的场景，包括储能电池舱，PCS变流器，汇流舱，总控舱，双向变压器，SVG无功补偿等站内主要设备。学生可在3D场景中漫游参观，不仅能在看到的设备处打开相应设备的介绍，还能打开监控系统查看详细运行状态的数据。并且在软件中包含多种储能相关实验，帮助学生了解储能电站运行原理、调峰调频、调度策略等，包含以下实验模块。

 

（1）储能电站基础知识学习

通过flash动画，图片，文字及3D场景讲解储能电站的相关知识。

（2）储能电站规划实验

在了解电力系统负荷曲线以及高峰负荷季节特性(单峰、双峰或三峰)的基础上，通过储能参与调峰的规划设计，使学生掌握储能电站规划的原理及方法，深入理解储能电站运行特性及电站管理方法。了解退役电池循环利用趋势及储能电站中电池老化机理，探索采用新旧不同类型电池的储能方案在建设成本及运行效益上的差别，从而在资源及环境保护多个层面形成退役电池梯次利用思维，从而提升其解决实际问题的能力。

实验步骤包含：调峰容量与功率需求提取，储能电站优化目标设计，调峰参数分析与储能站目标容量功率设计，新旧电池集装箱优化配置，模拟运行结果分析。

（3）储能电站汇聚利用实验

结合储能规划的参数，以7座分散式储能电站为基础，采用电力系统调度，储能大数据云平台、储能电站三层结构进行信息交互和调度控制。以15分钟为调度间隔，依托储能大数据云平台调度分散在各地的储能电站的放电功率、通过恒定功率电站和平衡功率电站的配合完成电力系统调度中心下发的调峰功率目标。在汇聚利用过程中应关注各个储能电站的荷电状态（SOC），据此设计合理的放电方案。

（4）电站内部梯次电池调度实验

了解储能站内部运行及调度过程，掌握储能站运行特征以及参与电力系统调度中的关键参数，理解储能电站内部电池组优化运行的原则，通过设计电池组充放电控制方案，掌握基于梯次电池的储能电站调度控制策略，体会梯次电池与新电池运行特性以及经济性差异。

四、地热储能发电数字孪生

软件以地热储能发电为仿真对象，建立完整的地热储能模型，让学员了解的主要组成、运行流程以及工作原理。逼真的地热发电三维模型使学员更有兴趣了解地热发电，包含以下7个方面的模拟实验：1、抽取地热水模拟2、热能储存3、蒸汽发生器模拟4、发电模拟5、冷凝水回收模拟6、输电模拟7、维护和管理。

 

五、热储改造数字孪生

软件以热储为仿真对象，建立完整的热储场景，让学生了解热储的运作流程、专业组成和工作原理，学习热储的系统构成和系统的设备组成。了解热储设备的布局和设备间的连接关系，学习电气设备的基本工作原理和主要技术参数。了解热储岗位职责和工作要求，为未来工作奠定基础。

 

六、大型沙戈荒风光基地并网与主动支撑虚拟仿真实验

软件以风光基地为仿真对象，根据实际基地进行建模仿真，让学生在储能电站、风力发电、光伏发电设备之间进行漫游学习，学生可以对风机、光伏组件组成的发电容量进行自由组合建造，根据发电容量对储能电站进行容量配置并自动判断是否符合要求。同时可以对储能变流装备进行控制结构认知学习，可以对储能设备进行定有功定无功控制实验。