守供电安全拓绿色路径｜新风光助力山西峙峰山煤矿打造高压级联储能应急电源标杆

煤炭是国家能源安全的压舱石，而供电安全则是煤矿安全生产的生命线。按照《煤矿安全规程》要求，矿井虽已标配双回路供电，但在上一级电网故障导致双回路同时失电的极端场景下，传统应急电源启动慢、可靠性弱的痛点，始终是井下人员安全的隐性风险。
　　近日，新风光电子科技股份有限公司为山西怀仁峙峰山煤矿量身打造的10kV 5MW/10.3MWh高压级联式储能应急电源系统正式落地，以先进的电力电子技术构建矿井"第三道供电防线"，全面提升极端工况下的供电可靠性与保障能力。
　　本项目储能应急电源定位于“应急为主、增收为辅”，以高压级联储能应急电源构建矿井供电安全保障，同时配合10MWp分布式光伏开展配储运营，形成持续收益渠道。
　　政策驱动与安全刚需
　　煤矿应急电源升级迫在眉睫
　　山西怀仁峙峰山煤矿作为现代化大型矿井，井下作业人员多、开采深度大，一旦发生全矿井停电事故，主通风机停转、提升系统失效，将直接威胁井下人员生命安全。集团秉持"以人为本，安全第一"的方针，决定为矿井增设第三电源，全面提升极端失电工况下的安全保障等级。
　　一矿一策
　　量身定制高压级联储能解决方案
　　新风光遵循"一矿一策、安全可靠、技术可行、经济合理"的设计原则，结合峙峰山煤矿一级保安负荷实际情况，定制化开发了这套10kV高压级联式储能应急电源系统。
　　负荷精准匹配，容量科学测算
　　依据《重要电力用户供电电源及自备应急电源配置技术规范》（GB/T 29328-2018），峙峰山煤矿一级保安负荷总计2686kW，涵盖安全监控与应急照明、主通风机、排水系统三大类。系统需满足断电后持续供电≥2小时的安全要求。
　　经过严谨的电流冲击核算与容量测算：
　　◀功率侧：配置5MW高压级联PCS，可从容应对关键负荷启动时数倍冲击电流，确保所有负载按序平稳启动。
　　◀容量侧：采用10.3MWh磷酸铁锂电池组，考虑放电转换效率、线路损耗及90%放电深度后，可稳定支撑全部一级负荷连续运行2小时以上，系统通过高压开关柜直接接入矿井10kV母线，无需额外升压变压器，减少中间环节损耗，整体效率提升显著。
　　系统通过高压开关柜直接接入矿井10kV母线，无需额外升压变压器，减少中间环节损耗，整体效率提升显著。
　　严格遵循设计原则，守住安全底线
　　方案严格执行煤矿应急电源配置规范：
　　应急电源系统按照“一矿一策、安全可靠、技术可行、经济合理”总体原则开展设计，兼顾国家、行业及各属地监管文件通用要求，保障矿井双回路外部电源全部失电时，通风、排水、安全监控等核心保安负荷可靠供电，支撑井下人员安全撤离，通用设计要求如下:
　　通风优先：矿井全失电后优先保障主通风设备供电，高瓦斯、突出矿井同步满足瓦斯抽放设备用电。
　　容量足额：应急电源总容量不低于矿井一级保安负荷总额 120%；设有立井提升系统的矿井，供电容量不小于提升设备额定功率 1.5 倍。
　　抗冲击负荷：系统短时过载能力满足单台最大设备启动冲击电流，设备分级延时启动。
　　标准化互通：同区域同电压等级应急电源可并列、互换。
　　快速切换撤离：固定电源可便捷切换，失电 10 分钟内启动主通风， 15 分钟内恢复提升供电。
　　多功能兼容：设计适配高压储能等应急供电形式，兼顾应急兜底、黑启动、峰谷节能多重用途。
　　一矿一策差异化设计：根据矿井开采条件、灾害等级、本地气候等因素单独核算负荷，特殊开拓矿井单独制定配套方案。设备场地满足防洪、防冻、防雷、消防防护要求，适配长期无人值守运行。
　　技术硬核
　　高压级联技术重塑煤矿应急供电标准
　　新风光深耕电力电子行业30余年，是国内高压级联储能技术的引领者，拥有完全自主知识产权，6kV、10kV、35kV全电压系列产品已在兴隆庄煤矿、南屯煤矿、亭南煤矿、万福煤矿等多座矿山成功落地应用。
　　本次峙峰山煤矿项目再次展现了高压级联技术的核心优势：
　　1
　　高压直挂，高效可靠
　　采用级联H桥变流器拓扑，直接接入10kV电网，省去工频升压变压器，系统转换效率更高、占地面积更小、运维更简便。非步入式集装箱设计，集成消防、散热、配电系统于一体，户外安装适应矿区复杂环境。
　　2
　　毫秒级响应，无缝切换
　　储能系统可在全失电状态下实现"黑启动"，毫秒级响应速度远快于传统柴油发电机，确保主通风机在规定时间内平稳启动，避免瓦斯积聚风险。支持离网构网运行，为矿区关键负荷提供稳定电压与频率支撑。
　　3
　　模块化设计，灵活扩展
　　系统采用模块化架构，功率单元与电池簇均可灵活配置，具备良好的扩展性。后续可根据矿井产能提升或负荷增加，平滑扩容储能容量与功率，保护用户初期投资。
　　4
　　智能远程监控，无人值守
　　内置独立的监控与保护系统，支持远程数据采集、故障诊断与状态预警。管理人员可在地面调度中心实时掌握系统运行状态，紧急情况下可远程下达指令，确保快速响应、稳定供电。
　　5
　　一储多用，降本增效
　　在保障应急供电核心功能的前提下，系统可利用部分容量参与峰谷套利。日常气象晴好时段，在电价低谷充电、高峰放电，帮助煤矿降低用电成本，逐步回收投资。同时还能起到调峰作用，降低主变压器容量利用率，减少线路损耗，提升矿区电网运行效率。
　　以光伏配储增收为辅助
　　形成持续收益渠道
　　本项目不是单一的应急电源，也不是单纯的光伏配储，而是一套“先保安全、再创收益”的组合方案。系统把应急电源作为主体功能，把光伏配储作为辅助的持续收益渠道，实现安全投入与经济效益的平衡。
　　从功能权重看：应急保障是本项目的第一使命，光伏配储收益是在保障安全前提下附加的价值来源。两者共用一套液冷高压级联储能系统，既不牺牲安全底线，又让储能资产得以持续运营。
　　在保障应急功能的前提下，本项目利用同一套储能系统配合10MWp分布式光伏开展配储运营，形成辅助的持续收益渠道。
　　根据国网朔州供电公司批复，光伏采用“全部自发自用”模式，白天光伏发电优先自用，富余电量经10kV储能线路存入自备储能系统；峰谷时段择机放电，实现削峰填谷、降低综合用电成本。
　　此举将“看天发电”的光伏资产转变为可控、可调度、能套利的稳定收益来源，使储能系统在安全投入之外，具备持续运营与创收能力，加快投资回收。收益功能不影响、不削弱应急主体功能，两者在主备时序与功率调度上统筹安排。
　　安全与效益双赢
　　项目价值
　　山西峙峰山煤矿10kV高压级联储能应急电源系统的投运，实现了三重价值：
　　01
　　安全价值
　　构建“双回路供电+储能应急电源”的多级保障体系，提升极端失电工况下矿井供电可靠性，为井下人员安全提供兜底支撑。
　　02
　　经济价值
　　光伏配储峰谷套利形成持续收益渠道，降低矿区综合用电成本，实现安全投入与经济效益的良性循环。
　　03
　　示范价值
　　作为山西省首台套液冷高压级联矿用储能应急电源标杆项目，为同类矿区“应急电源+光伏配储”一体化建设提供可复制样本。
　　从“应急电源是成本”到“储能系统是资产”，本项目以应急为主、增收为辅的定位，既守住了矿井安全的生命线，又开拓了持续创收的新路径，为煤矿安全绿色转型提供了务实可行的方案。
　　结语
　　从兴隆庄煤矿国内首台6kV高压储能应急电源，到峙峰山煤矿10kV大容量级联储能系统，新风光始终以技术创新守护矿山安全生命线。作为山东省国资委实控的国有上市企业、全国首批"创建世界一流专精特新示范企业"，新风光将持续深耕矿用电力电子领域，以更先进的技术、更可靠的产品、更完善的服务，助力全国矿山安全生产水平提升，为煤炭行业安全绿色高质量发展贡献力量。