基于电池储能的应急保供电系统在中小体育场馆用电保障方面的应用

李鹏举，高瑞芳

（1郑州师范学院，河南 郑州 450044；2济源职业技术学院体育部，河南 济源 459000）

近年来，我国经济水平与科技生产力量进入了一个全新的发展阶段，人民的物质生活水平不断提升，这一方面有力展示了我国综合国力的提升，另一方面也使得我国各类基础设施建设更加完善。在这种建设与发展背景下，如何保障基础设施、基础建设与公共场景的高效稳定运行已然成为建设人员与设计团队所共同关心的问题，而保供电系统设计与电力使用保障便是其中最为重要的一项。

本文以基于电池储能的应急保供电系统在中小体育场馆用电保障方面的应用为着眼点，着重阐述了电池储能系统的技术核心与应用方向，并以武汉体育中心体育馆保供电系统设计为例，探讨了电池储能系统的实际应用方案和应用优势。

1 电池储能系统的技术核心与应用方向分析

电池储能系统包含多个组成部分，其常由多个蓄电池与多个并联的电压型变流器组成，用以进行电能的存储，且电池储能系统具有快速调节能量配比并进行交流系统间变化或交换输入及输出功率的能力。在一般电池储能系统的运行过程中，电能将根据能源需求状态进行输入与输出的能量转换，并同时对部分能量进行存储。因此，电池储能系统是一种涉及多类别能量变换、多设备运转作业且需要多个转换过程的能量控制系统。

电池储能系统在实际工作情景下的应用方向主要分发电侧应用、输出侧应用和配电侧应用。其中，在发电侧，电池储能系统仅作为一种应急电源，用以提供应急场景下的紧急电能；在输出侧，电池储能系统主要负责将储备好的电能进行对应端口输出，以满足不同场景下的电力应用需求；在配电侧，电池储能系统需要在完成电力储存的基础上根据用电需求合理分配电力输送量与输送方向，进而实现电力、电能的合理应用。

2 中小体育场馆中应急保供电系统的应用需求分析

在中小体育场馆的设计、建筑与使用过程中，保供电系统的设计与布置极为重要。一方面，保供电系统是一个公共建筑场地的基础性设备，在前期施工、中期建设与后期验收中均作为一项重要的检验指标。另一方面，在中小体育场馆投入正式运营后，保供电系统同样担负了多类重要任务。

（1）中小体育场馆需保障安全设施在紧急状态中的有效运行：首先，在中小体育场馆的运营过程中，其常遇到一些突发的安全事故或安全问题，如恶劣天气、突然断电、火灾火情等。在这些突发事件场景下，中小体育场馆需要保障紧急安全设施的稳定运行，如紧急照明系统、人员疏导系统等，这些系统的运转需要靠充足的储备电量来保证，而紧急保供电系统便是在这种紧急状态中负责电力输送的重要设备。

（2）中小体育场馆需为现场灯光、基础赛事设备提供稳定电力支持：其次，在城市用电量大、体育场馆用电量激增的工作情景下，中小体育场馆会遇到供电量不足或紧急断电的特殊场景，这可能会导致体育场馆中基础设施无法正常运转。为有效防止由电力不足所导致的突发问题，保证中小体育场馆现场灯光于基础赛事设备的稳定运行，保供电系统需要时刻保持充沛的储能状态，这对于保障赛事正常进行而言意义重大。

（3）中小体育场馆需使赛事直播、现场网络通信提供电力保障：此外，随着体育事业的进一步发展，在现阶段的体育赛事进行中，赛事直播和赛程网络转播必不可少，这需要大量的电能供应来保障直播设备的稳定运转。同时，针对一些大型体育比赛，赛事直播与赛程转播的需求量也会相应增加，这进一步增加了用电量的需求。因此，为保障赛事直播、现场网络通信设施在紧急状态下的正常运行，保供电系统的设计与部署极其重要。

3 以武汉体育中心体育馆为例的电池储能应急保供电系统应用案例分析

为充分分析基于电池储能的应急保供电系统在中小体育场馆中的应用现状，本文以武汉体育中心体育馆为例，探索了应急保供电系统的需求与设计方案。在案例分析中，根据武汉体育中心体育馆的基础信息，应急保供电系统的设计需求与电池储能系统的应用方案得到了全面剖析与探讨。

（1）武汉体育中心体育馆的基础信息及设备介绍：武汉体育中心体育馆位于湖北省武汉市经济开发区，是一座具有综合性职能的现代体育场馆，且场馆周边配备了部分训练热身场所和综合商务中心。自建成以来，武汉体育中心体育馆举办了各类大、中、小型运动赛事、文艺演出与旅游观光活动。同时，为同时应对不同类别活动的实际需求，武汉体育中心体验馆配备了较为完整的基础设施，能够保障活动开展、网络通信及其他必要任务的展开，而这些设备的运用需要以稳定电力输送为支持。

（2）武汉体育中心体育馆的应急保供电系统需求：在武汉体育中心体育馆内，多个应急保供电系统被建设于场馆周边，其不但需要负责正常运转状态下电力的收集与存储工作，也需要在紧急突发情况下输送充足的电力，以供应急设备的高效使用。同时，武汉体育中心体育馆的应急保供电系统需要根据场馆的使用与运营状态进行灵活调整，进而在保障用电需求的前提下尽可能地实现节能降耗的使用目标。

（3）武汉体育中心体育馆的电池储能应急保供电系统设计：鉴于武汉体育中心体育馆对应急保供电系统的现实需求，电池储能系统被充分应用于应急保供电系统的设计流程中。一方面，基于电池储能的应急保供电系统能够灵活地满足储电、供电需求，并在紧急状况下实现体育场馆中金卤灯、高压钠灯等灯具设备的快速切换，这有效地避免了由供电不足或断电所导致的灯具设备损坏问题。另一方面，基于电池储能的应急保供电系统能够满足稳定运转、高效节能、快速应急切换等应急电力供电需求，使体育场馆无论在任何紧急状态下均能够正常运营。

4 基于电池储能的应急保供电系统在中小体育场馆用电保障任务中的应用优势分析

得益于电池储能系统的快速发展势头，该技术已经被应用于多类公共场景下的应急保供电系统设计，并为这些场所提供了稳定的电力能源支持，且该应用趋势也在中小体育场馆的设计中得到了明显体现。整体而言，基于电池储能的应急保供电系统在中小体育场馆用电保障任务中的应用优势主要体现在以下三方面。其一，基于电池储能的应急保供电系统能够为中小体育场馆提供稳定电力支持，而这也是保供电系统的首要任务。相较于传统电力存储系统，电池储能所提供的电流、电压更加稳定，能够保证紧急状态下体育场馆的电力需求。其二，基于电池储能的应急保供电系统在中小体育场馆中具有较高的灵活性，其设备体积、占地面积相较于传统储能设备更小，因此该类储能设备可以被灵活的拆卸与组装，进而满足不同体育场馆的实际应用需求。另外，由于基于电池储能的应急保供电系统由多个组成模块构成，且不同模块之间可以进行灵活增减，因此，该系统在后续使用过程中可以根据中小体育场馆的实际需求进行设备升级，这将有效满足场馆的二次施工与扩建工作。

综上，电池储能设备是现阶段能源市场中的一种高效储能设备，能够适用于多种不同工作场景下的供电任务，且在中小体育场馆的应急保供电设施中具有巨大的应用潜力与使用前景。