2023鋰電儲(chǔ)能系統(tǒng)方案投資方案

30MWH鋰電儲(chǔ)能系統(tǒng)方案投資意向書(shū)目錄1 用電現(xiàn)狀描述 3用電情況 3分時(shí)電費(fèi)情況 4簡(jiǎn)要分析 42方案簡(jiǎn)介 52.1方案概述 目錄1 用電現(xiàn)狀描述 3用電情況 3分時(shí)電費(fèi)情況 4簡(jiǎn)要分析 42方案簡(jiǎn)介 52.1方案概述 52.2系統(tǒng)工作模式 63方案框架設(shè)計(jì) 63.1設(shè)計(jì)依據(jù) 63.2容量設(shè)計(jì) 73.3電壓等級(jí) 73.4電池配置 73.5系統(tǒng)架構(gòu) 104方案詳細(xì)設(shè)計(jì) 124.1一次圖示及組成 124.2集裝箱總體技術(shù)方案 124.3電池管理系統(tǒng) 134.44.5雙向逆變器 15監(jiān)控后臺(tái) 165效益估算 186合作模式 181/18概述XXXXXXXX有限公司7.5MW/30MWH儲(chǔ)能電站由15個(gè)500KW/2MWH的系統(tǒng)單元組成，采用集裝箱形式建設(shè)安裝。該集裝箱儲(chǔ)能系統(tǒng)主要包括以下幾個(gè)部分：雙向逆變器（PCS、磷酸鐵鋰電池組、電池管理系統(tǒng)(BMS)、后臺(tái)監(jiān)控、光伏系統(tǒng)、風(fēng)機(jī)系統(tǒng)、電池柜、控制柜，以及系統(tǒng)的安裝和調(diào)試，同時(shí)配備動(dòng)力環(huán)境控制系統(tǒng)及消防系統(tǒng)。為了系統(tǒng)的有效運(yùn)行，系統(tǒng)一般通過(guò)后臺(tái)系統(tǒng)對(duì)整個(gè)儲(chǔ)能電站資源進(jìn)行調(diào)度，通過(guò)有效地充放電策略控制提高電池組的使用效率及使用壽命，包括電池儲(chǔ)能系統(tǒng)、光伏系統(tǒng)等的調(diào)度。電池管理系統(tǒng)主要包括電池的電壓、電流、溫度采集、容量診斷SOC、電池健康狀況預(yù)估SOH、電池組單體均衡維護(hù)等工作，同時(shí)能將電池的各種狀態(tài)、報(bào)警等信息及時(shí)上傳給后臺(tái)，后臺(tái)通過(guò)BMS上傳的各種信息進(jìn)而控制逆變器對(duì)電池組進(jìn)行有效地充放電，達(dá)到調(diào)峰調(diào)頻、削峰填谷、動(dòng)力輸出等作用。該項(xiàng)目預(yù)計(jì)占地約700平米，建設(shè)投資約4000多萬(wàn)元，每年可產(chǎn)800概述XXXXXXXX有限公司7.5MW/30MWH儲(chǔ)能電站由15個(gè)500KW/2MWH的系統(tǒng)單元組成，采用集裝箱形式建設(shè)安裝。該集裝箱儲(chǔ)能系統(tǒng)主要包括以下幾個(gè)部分：雙向逆變器（PCS、磷酸鐵鋰電池組、電池管理系統(tǒng)(BMS)、后臺(tái)監(jiān)控、光伏系統(tǒng)、風(fēng)機(jī)系統(tǒng)、電池柜、控制柜，以及系統(tǒng)的安裝和調(diào)試，同時(shí)配備動(dòng)力環(huán)境控制系統(tǒng)及消防系統(tǒng)。為了系統(tǒng)的有效運(yùn)行，系統(tǒng)一般通過(guò)后臺(tái)系統(tǒng)對(duì)整個(gè)儲(chǔ)能電站資源進(jìn)行調(diào)度，通過(guò)有效地充放電策略控制提高電池組的使用效率及使用壽命，包括電池儲(chǔ)能系統(tǒng)、光伏系統(tǒng)等的調(diào)度。電池管理系統(tǒng)主要包括電池的電壓、電流、溫度采集、容量診斷SOC、電池健康狀況預(yù)估SOH、電池組單體均衡維護(hù)等工作，同時(shí)能將電池的各種狀態(tài)、報(bào)警等信息及時(shí)上傳給后臺(tái)，后臺(tái)通過(guò)BMS上傳的各種信息進(jìn)而控制逆變器對(duì)電池組進(jìn)行有效地充放電，達(dá)到調(diào)峰調(diào)頻、削峰填谷、動(dòng)力輸出等作用。該項(xiàng)目預(yù)計(jì)占地約700平米，建設(shè)投資約4000多萬(wàn)元，每年可產(chǎn)800多萬(wàn)元的節(jié)能效益。項(xiàng)目擬采用能源合同管理（EMC）8年，前四年雙方按照1：9，后四年按照2：8的比例分享節(jié)能效益，預(yù)計(jì)新遠(yuǎn)東公司8年內(nèi)可分享800多萬(wàn)元，我公司扣除成本也可獲得1000多萬(wàn)元利潤(rùn)。合同期結(jié)束后，項(xiàng)目產(chǎn)權(quán)及效益完全歸貴公司所有。2/18XXXXXXXX有限公司7.5MW/30MWH鋰電儲(chǔ)能方案1用電現(xiàn)狀描述1.1用電情況據(jù)了解，XXXXXXXX有限公司用電變壓器受電容量為31500KVA,目前實(shí)際需量約23000～25000KVA，負(fù)載率保持在75%～80%左右。詳見(jiàn)下圖。自2017年下半年以來(lái)，每月用電量統(tǒng)計(jì)如下圖。3/18單位KWH 2017下半年用電量情況1400000013316160 11227801 11174460 11781000 11968440 112536601200000010000000800000060000005254920 470840 4732860 4802160 4442460 4536655 3757380 3961320 4049100 0 9 0 04000000 2708640 2825460200000007月 8月 9月 10月 11月 12月峰 平 谷 總計(jì)2017下半年受電容量與實(shí)際需量350003150030000 25641 23365 23502 24512 23773 2326525000XXXXXXXX有限公司7.5MW/30MWH鋰電儲(chǔ)能方案1用電現(xiàn)狀描述1.1用電情況據(jù)了解，XXXXXXXX有限公司用電變壓器受電容量為31500KVA,目前實(shí)際需量約23000～25000KVA，負(fù)載率保持在75%～80%左右。詳見(jiàn)下圖。自2017年下半年以來(lái)，每月用電量統(tǒng)計(jì)如下圖。3/18單位KWH 2017下半年用電量情況1400000013316160 11227801 11174460 11781000 11968440 112536601200000010000000800000060000005254920 470840 4732860 4802160 4442460 4536655 3757380 3961320 4049100 0 9 0 04000000 2708640 2825460200000007月 8月 9月 10月 11月 12月峰 平 谷 總計(jì)2017下半年受電容量與實(shí)際需量350003150030000 25641 23365 23502 24512 23773 2326525000 81.4% 74.2% 74.6% 77.8% 75.5% 73.9%200001500010000500007月 8月 9月 10月 11月 12實(shí)際需量 受電容量1.2分時(shí)電費(fèi)情況分時(shí)電費(fèi)單價(jià)見(jiàn)下表。1.3簡(jiǎn)要分析用電量由用電量數(shù)據(jù)可見(jiàn)，XXXXXXXX有限公司每月用電量均達(dá)到1000多萬(wàn)度，其中谷電占比最大，約40%，峰電最少，詳見(jiàn)下圖。電費(fèi)峰平谷電費(fèi)單價(jià)相差較大，比較適合儲(chǔ)能項(xiàng)目。變壓器容量變壓器負(fù)載率達(dá)到70%以上，負(fù)載率比較高，剩余容量較少。新增儲(chǔ)能系統(tǒng)由于峰平谷電費(fèi)相差較大，并且用公司電量比較多，建議在滿足受電容量基礎(chǔ)上，建設(shè)儲(chǔ)能系統(tǒng)。4/182017下半年總計(jì)用電量比例18419477,26%28749415,41%23552629,33%峰 平 谷分類時(shí)段1.2分時(shí)電費(fèi)情況分時(shí)電費(fèi)單價(jià)見(jiàn)下表。1.3簡(jiǎn)要分析用電量由用電量數(shù)據(jù)可見(jiàn)，XXXXXXXX有限公司每月用電量均達(dá)到1000多萬(wàn)度，其中谷電占比最大，約40%，峰電最少，詳見(jiàn)下圖。電費(fèi)峰平谷電費(fèi)單價(jià)相差較大，比較適合儲(chǔ)能項(xiàng)目。變壓器容量變壓器負(fù)載率達(dá)到70%以上，負(fù)載率比較高，剩余容量較少。新增儲(chǔ)能系統(tǒng)由于峰平谷電費(fèi)相差較大，并且用公司電量比較多，建議在滿足受電容量基礎(chǔ)上，建設(shè)儲(chǔ)能系統(tǒng)。4/182017下半年總計(jì)用電量比例18419477,26%28749415,41%23552629,33%峰 平 谷分類時(shí)段單價(jià)（元/度）峰8：00-12：0017：00-21：001.0197平12：00-17：0021：00-24：000.6118谷0：00-8：000.30392方案簡(jiǎn)介2.1方案概述新增一套7.5MW/30MWH儲(chǔ)能電站系統(tǒng)，在谷電時(shí)段和平電時(shí)段儲(chǔ)能系統(tǒng)充電，在峰電時(shí)段，儲(chǔ)能系統(tǒng)放電，通過(guò)峰谷電費(fèi)差價(jià)以獲得經(jīng)濟(jì)效益。該儲(chǔ)能電站由15個(gè)500KW/2MWH的系統(tǒng)單元組成，采用集裝箱形式,每個(gè)單元為一個(gè)集裝箱。該集裝箱儲(chǔ)能系統(tǒng)主要包括以下幾個(gè)部分：雙向逆變器（PCS、磷酸鐵鋰電池組、電池管理系統(tǒng)(BMS)、后臺(tái)監(jiān)控、光伏系統(tǒng)、風(fēng)機(jī)系統(tǒng)、電池柜、控制柜，以及系統(tǒng)的安裝和調(diào)試，同時(shí)配備動(dòng)力環(huán)境控制系統(tǒng)及消防系統(tǒng)。為了系統(tǒng)的有效運(yùn)行，系統(tǒng)一般通過(guò)后臺(tái)系統(tǒng)對(duì)整個(gè)儲(chǔ)能電站資源進(jìn)行調(diào)度，通過(guò)有效地充放電策略控制提高電池組的使用效率及使用壽命，包括電池儲(chǔ)能系統(tǒng)、光伏系統(tǒng)等的調(diào)度。該儲(chǔ)能電站系統(tǒng)具有以下功能特點(diǎn)：本方案設(shè)計(jì)的動(dòng)力儲(chǔ)能系統(tǒng)包括新型材料電池儲(chǔ)能系統(tǒng)、能量管理系統(tǒng)、電池?cái)?shù)據(jù)分析系統(tǒng)等；具有光伏系統(tǒng)接口，可以用于光伏系統(tǒng)對(duì)電池儲(chǔ)能系統(tǒng)充電；新型材料電池儲(chǔ)能系統(tǒng)采用新型磷酸鐵鋰電池組；能量管理系統(tǒng)綜合監(jiān)控調(diào)度各子系統(tǒng)的運(yùn)行，包括充放電策略的控制、所有數(shù)據(jù)的收集等；電池?cái)?shù)據(jù)分析系統(tǒng)收集所有電池儲(chǔ)能系統(tǒng)中的所有運(yùn)行數(shù)據(jù)，支持實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示、歷史數(shù)據(jù)查詢及分析等功能；動(dòng)力電池儲(chǔ)能系統(tǒng)具有過(guò)充、過(guò)放、短路保護(hù)功能，實(shí)現(xiàn)安全、可2方案簡(jiǎn)介2.1方案概述新增一套7.5MW/30MWH儲(chǔ)能電站系統(tǒng)，在谷電時(shí)段和平電時(shí)段儲(chǔ)能系統(tǒng)充電，在峰電時(shí)段，儲(chǔ)能系統(tǒng)放電，通過(guò)峰谷電費(fèi)差價(jià)以獲得經(jīng)濟(jì)效益。該儲(chǔ)能電站由15個(gè)500KW/2MWH的系統(tǒng)單元組成，采用集裝箱形式,每個(gè)單元為一個(gè)集裝箱。該集裝箱儲(chǔ)能系統(tǒng)主要包括以下幾個(gè)部分：雙向逆變器（PCS、磷酸鐵鋰電池組、電池管理系統(tǒng)(BMS)、后臺(tái)監(jiān)控、光伏系統(tǒng)、風(fēng)機(jī)系統(tǒng)、電池柜、控制柜，以及系統(tǒng)的安裝和調(diào)試，同時(shí)配備動(dòng)力環(huán)境控制系統(tǒng)及消防系統(tǒng)。為了系統(tǒng)的有效運(yùn)行，系統(tǒng)一般通過(guò)后臺(tái)系統(tǒng)對(duì)整個(gè)儲(chǔ)能電站資源進(jìn)行調(diào)度，通過(guò)有效地充放電策略控制提高電池組的使用效率及使用壽命，包括電池儲(chǔ)能系統(tǒng)、光伏系統(tǒng)等的調(diào)度。該儲(chǔ)能電站系統(tǒng)具有以下功能特點(diǎn)：本方案設(shè)計(jì)的動(dòng)力儲(chǔ)能系統(tǒng)包括新型材料電池儲(chǔ)能系統(tǒng)、能量管理系統(tǒng)、電池?cái)?shù)據(jù)分析系統(tǒng)等；具有光伏系統(tǒng)接口，可以用于光伏系統(tǒng)對(duì)電池儲(chǔ)能系統(tǒng)充電；新型材料電池儲(chǔ)能系統(tǒng)采用新型磷酸鐵鋰電池組；能量管理系統(tǒng)綜合監(jiān)控調(diào)度各子系統(tǒng)的運(yùn)行，包括充放電策略的控制、所有數(shù)據(jù)的收集等；電池?cái)?shù)據(jù)分析系統(tǒng)收集所有電池儲(chǔ)能系統(tǒng)中的所有運(yùn)行數(shù)據(jù)，支持實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示、歷史數(shù)據(jù)查詢及分析等功能；動(dòng)力電池儲(chǔ)能系統(tǒng)具有過(guò)充、過(guò)放、短路保護(hù)功能，實(shí)現(xiàn)安全、可靠的電池管理功能，滿足儲(chǔ)能系統(tǒng)運(yùn)行的需求；動(dòng)力電池儲(chǔ)能系統(tǒng)配有電池管理系統(tǒng)BMS并與能量管理系統(tǒng)協(xié)調(diào)、配合，接受微網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行調(diào)度。電池管理系統(tǒng)對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)行電池層的監(jiān)控和管理，完成對(duì)儲(chǔ)能電池的電壓、電流、電池環(huán)境溫度、SOC參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控和計(jì)算，并將數(shù)據(jù)上傳至能量管理系統(tǒng)系統(tǒng)，具備電池運(yùn)行工況的實(shí)時(shí)監(jiān)控和緊急情況的報(bào)警和保護(hù)功能；動(dòng)力電池儲(chǔ)能系統(tǒng)中儲(chǔ)能電池、電池管理系統(tǒng)（BMS）等主要設(shè)備以5/18及設(shè)備的主要元器件均為模塊化；動(dòng)力電池儲(chǔ)能系統(tǒng)設(shè)備選型采用“即插即用式”；電池管理系統(tǒng)BMS通過(guò)以太網(wǎng)將電池信息上傳給后臺(tái)，并接受后臺(tái)的指令實(shí)現(xiàn)對(duì)電池的一些操作。BMS控制顯示單元ESMU和電池組監(jiān)控模塊BCM之間通過(guò)RS485或CAN通信。BMM實(shí)現(xiàn)對(duì)電池信息的實(shí)時(shí)采集和運(yùn)算，均衡功能的控制執(zhí)行，并將各種信息上傳給BCM統(tǒng)一管理，由ESMU實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)顯示及對(duì)后臺(tái)的數(shù)據(jù)傳輸。2.2系統(tǒng)工作模式儲(chǔ)能電站系統(tǒng)在谷電時(shí)段和平電時(shí)段儲(chǔ)能系統(tǒng)充電，在峰電時(shí)段，儲(chǔ)能系統(tǒng)放電，通過(guò)峰谷電費(fèi)差價(jià)以獲得經(jīng)濟(jì)效益。具體工作模式如下圖所示。及設(shè)備的主要元器件均為模塊化；動(dòng)力電池儲(chǔ)能系統(tǒng)設(shè)備選型采用“即插即用式”；電池管理系統(tǒng)BMS通過(guò)以太網(wǎng)將電池信息上傳給后臺(tái)，并接受后臺(tái)的指令實(shí)現(xiàn)對(duì)電池的一些操作。BMS控制顯示單元ESMU和電池組監(jiān)控模塊BCM之間通過(guò)RS485或CAN通信。BMM實(shí)現(xiàn)對(duì)電池信息的實(shí)時(shí)采集和運(yùn)算，均衡功能的控制執(zhí)行，并將各種信息上傳給BCM統(tǒng)一管理，由ESMU實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)顯示及對(duì)后臺(tái)的數(shù)據(jù)傳輸。2.2系統(tǒng)工作模式儲(chǔ)能電站系統(tǒng)在谷電時(shí)段和平電時(shí)段儲(chǔ)能系統(tǒng)充電，在峰電時(shí)段，儲(chǔ)能系統(tǒng)放電，通過(guò)峰谷電費(fèi)差價(jià)以獲得經(jīng)濟(jì)效益。具體工作模式如下圖所示。方案主體設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)依據(jù)Q/DC585-2015鋰電池組技術(shù)要求GB/T5048-1999防潮包裝GB/7350-1999防水包裝QC/T743-2006電動(dòng)汽車用鋰離子蓄電池QJ3127-2000航天產(chǎn)品可靠性增長(zhǎng)試驗(yàn)指南QJ165A-1995航天電子電氣產(chǎn)品安裝通用技術(shù)要求QJ548A-2004電子產(chǎn)品零件制造和機(jī)械裝備通用技術(shù)要求6/18QJ908B電子產(chǎn)品老煉試驗(yàn)方法QJ2711-1995靜電放電敏感器件安裝工藝QJ2848電子產(chǎn)品木質(zhì)包裝箱規(guī)范QJ3258-2005航天電子電氣產(chǎn)品硅橡膠粘固及灌封技術(shù)要求Q/Y135-2011型號(hào)產(chǎn)品驗(yàn)收管理要求Q/Y126.7-2014型號(hào)電子元器件質(zhì)量保證復(fù)驗(yàn)篩選要求3.2容量設(shè)計(jì)原則：工廠現(xiàn)有負(fù)荷功率+儲(chǔ)能充電負(fù)荷功率＜變壓器容量×85現(xiàn)有負(fù)荷功率約為23000～25000KVA，取值25MW。現(xiàn)有變壓器容量為31500KVA，后續(xù)即將擴(kuò)容至40000KVA。儲(chǔ)能系統(tǒng)充電功率選為7.5MW,則有：現(xiàn)有負(fù)荷25MW+充電負(fù)荷功率7.5MW=32.5MW（基本符合要求）按照下午平電時(shí)段4小時(shí)充滿計(jì)算，則儲(chǔ)能電站容量約為30MWH。3.3電壓等級(jí)儲(chǔ)能電站系統(tǒng)電壓等級(jí)AC400V，通過(guò)雙向變壓器進(jìn)行10KV交流并網(wǎng)。3.4電池配置3.4.1單體電池單體電池采用磷酸鐵鋰電池（L135F72，電池主要參數(shù)如下表所示。7/18序號(hào)項(xiàng)目參數(shù)說(shuō)明備注1額定容量QJ908B電子產(chǎn)品老煉試驗(yàn)方法QJ2711-1995靜電放電敏感器件安裝工藝QJ2848電子產(chǎn)品木質(zhì)包裝箱規(guī)范QJ3258-2005航天電子電氣產(chǎn)品硅橡膠粘固及灌封技術(shù)要求Q/Y135-2011型號(hào)產(chǎn)品驗(yàn)收管理要求Q/Y126.7-2014型號(hào)電子元器件質(zhì)量保證復(fù)驗(yàn)篩選要求3.2容量設(shè)計(jì)原則：工廠現(xiàn)有負(fù)荷功率+儲(chǔ)能充電負(fù)荷功率＜變壓器容量×85現(xiàn)有負(fù)荷功率約為23000～25000KVA，取值25MW?，F(xiàn)有變壓器容量為31500KVA，后續(xù)即將擴(kuò)容至40000KVA。儲(chǔ)能系統(tǒng)充電功率選為7.5MW,則有：現(xiàn)有負(fù)荷25MW+充電負(fù)荷功率7.5MW=32.5MW（基本符合要求）按照下午平電時(shí)段4小時(shí)充滿計(jì)算，則儲(chǔ)能電站容量約為30MWH。3.3電壓等級(jí)儲(chǔ)能電站系統(tǒng)電壓等級(jí)AC400V，通過(guò)雙向變壓器進(jìn)行10KV交流并網(wǎng)。3.4電池配置3.4.1單體電池單體電池采用磷酸鐵鋰電池（L135F72，電池主要參數(shù)如下表所示。7/18序號(hào)項(xiàng)目參數(shù)說(shuō)明備注1額定容量72Ah標(biāo)準(zhǔn)放電2最小容量72Ah標(biāo)準(zhǔn)放電3工作電壓2.5~3.65V4內(nèi)阻（Ac.1kHz）≤1mΩ新電池、30%SOC電池外觀3.4.2電池插箱每個(gè)電池插箱放置2個(gè)10并3串電池模組，共計(jì)36支單體電池，電池插箱尺寸為970mm（長(zhǎng)）×335mm（寬）×255mm（高。示意圖如下。8/185充電時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)充電~4h參考值快速充電~1h6SOCSOC：10%~90%7工作溫度充電溫度0~45°C放電溫度-20~55°C8電池重量1.78±0.1kg9殼體材料鋁電池外觀3.4.2電池插箱每個(gè)電池插箱放置2個(gè)10并3串電池模組，共計(jì)36支單體電池，電池插箱尺寸為970mm（長(zhǎng)）×335mm（寬）×255mm（高。示意圖如下。8/185充電時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)充電~4h參考值快速充電~1h6SOCSOC：10%~90%7工作溫度充電溫度0~45°C放電溫度-20~55°C8電池重量1.78±0.1kg9殼體材料鋁10貯存溫度-20°C~25°C標(biāo)準(zhǔn)貯存溫度-20°C~45°C絕對(duì)貯存溫度11貯存溫度＜70﹪RH3.4.3儲(chǔ)能機(jī)架設(shè)計(jì)電池機(jī)架包含14個(gè)插箱位，分成2列7層排布，尺寸為1290mm（寬）×2360mm（高）×750mm（深。1#電池架內(nèi)部安裝14個(gè)電池插箱。2#電池架內(nèi)部安裝9個(gè)電池插箱，其余位置主要安裝高壓箱，包括接觸器、熔斷器、斷路器、線槽、電池系統(tǒng)管理單元等部件。每個(gè)電池簇包含2個(gè)1#電池架和1個(gè)2#電池架，外觀如下圖所示。每個(gè)儲(chǔ)能集裝箱容量為2MWh，輸出功率500kW。根據(jù)儲(chǔ)能單元設(shè)計(jì)原則，3.2V/72Ah的磷酸鐵鋰電池10并216串為一簇，4簇為一個(gè)集裝箱，接入PCS系統(tǒng)。每簇容量為10并×222節(jié)×72Ah×3.2V=511.48kWh總?cè)萘?511.48×4＝2.05MWh。電池管理系統(tǒng)組成：每12節(jié)電池節(jié)一個(gè)電池管理模塊ESBMM，222節(jié)電池配備19個(gè)電池管理模塊，儲(chǔ)能系統(tǒng)總共需要74個(gè)電池管理模塊；每簇電池配備一個(gè)電池組控制模塊BCMU，總共需要4個(gè)BCMU；同時(shí)總共儲(chǔ)能系統(tǒng)需要配備一個(gè)電池組管理單元ESMU。系統(tǒng)共配置一臺(tái)500kW3.4.3儲(chǔ)能機(jī)架設(shè)計(jì)電池機(jī)架包含14個(gè)插箱位，分成2列7層排布，尺寸為1290mm（寬）×2360mm（高）×750mm（深。1#電池架內(nèi)部安裝14個(gè)電池插箱。2#電池架內(nèi)部安裝9個(gè)電池插箱，其余位置主要安裝高壓箱，包括接觸器、熔斷器、斷路器、線槽、電池系統(tǒng)管理單元等部件。每個(gè)電池簇包含2個(gè)1#電池架和1個(gè)2#電池架，外觀如下圖所示。每個(gè)儲(chǔ)能集裝箱容量為2MWh，輸出功率500kW。根據(jù)儲(chǔ)能單元設(shè)計(jì)原則，3.2V/72Ah的磷酸鐵鋰電池10并216串為一簇，4簇為一個(gè)集裝箱，接入PCS系統(tǒng)。每簇容量為10并×222節(jié)×72Ah×3.2V=511.48kWh總?cè)萘?511.48×4＝2.05MWh。電池管理系統(tǒng)組成：每12節(jié)電池節(jié)一個(gè)電池管理模塊ESBMM，222節(jié)電池配備19個(gè)電池管理模塊，儲(chǔ)能系統(tǒng)總共需要74個(gè)電池管理模塊；每簇電池配備一個(gè)電池組控制模塊BCMU，總共需要4個(gè)BCMU；同時(shí)總共儲(chǔ)能系統(tǒng)需要配備一個(gè)電池組管理單元ESMU。系統(tǒng)共配置一臺(tái)500kWPCS，分為4個(gè)支路，每個(gè)支路管理一簇電池。3.4.4電池系統(tǒng)配置表9/18項(xiàng)目電池成組方式單體電（支數(shù)量容量（kwh）額定電壓(V)最低電壓(V)最高電壓(V)系統(tǒng)重量（kg）3.5系統(tǒng)架構(gòu)儲(chǔ)能系統(tǒng)功能架構(gòu)如下圖所示。主要技術(shù)參數(shù)10/18序號(hào)名稱參數(shù)值備注1額定功率≤1000KW2儲(chǔ)能容量1.228MWH使用充放電深度≤80%3直流電壓范圍621.6V~810.3V單體電壓范圍：2.8V~3.65vV4電池組系統(tǒng)效率≥95%PCS、電池組匯流、二次系統(tǒng)配電動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)（視頻、火災(zāi)、門禁、煙感、溫感、通風(fēng)、防雷、接地）溫控系統(tǒng)（空調(diào)、風(fēng)道）集裝箱式電池儲(chǔ)能系統(tǒng)集裝箱式預(yù)裝房蓄電池管理系統(tǒng)BMS電池、電池架單體/1/0.23043.22.83.651.75電池模組10P3S302個(gè)/插箱6.9129.68.410.9538電池插箱10P6S6014個(gè)/機(jī)架13.82419.216.821.988電池機(jī)架10P6S74037插箱/簇170.49電池簇10P222S22204個(gè)/集裝箱511.4710.4621.6810.33000集裝箱40P222S888012045.9180003.5系統(tǒng)架構(gòu)儲(chǔ)能系統(tǒng)功能架構(gòu)如下圖所示。主要技術(shù)參數(shù)10/18序號(hào)名稱參數(shù)值備注1額定功率≤1000KW2儲(chǔ)能容量1.228MWH使用充放電深度≤80%3直流電壓范圍621.6V~810.3V單體電壓范圍：2.8V~3.65vV4電池組系統(tǒng)效率≥95%PCS、電池組匯流、二次系統(tǒng)配電動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)（視頻、火災(zāi)、門禁、煙感、溫感、通風(fēng)、防雷、接地）溫控系統(tǒng)（空調(diào)、風(fēng)道）集裝箱式電池儲(chǔ)能系統(tǒng)集裝箱式預(yù)裝房蓄電池管理系統(tǒng)BMS電池、電池架單體/1/0.23043.22.83.651.75電池模組10P3S302個(gè)/插箱6.9129.68.410.9538電池插箱10P6S6014個(gè)/機(jī)架13.82419.216.821.988電池機(jī)架10P6S74037插箱/簇170.49電池簇10P222S22204個(gè)/集裝箱511.4710.4621.6810.33000集裝箱40P222S888012045.918000BMS主要參數(shù)主要設(shè)備功能11/18序號(hào)主要設(shè)備主要功能備注1磷酸鐵鋰電池電能-化學(xué)能-電能轉(zhuǎn)換承載體2電池管理系統(tǒng)（BMS）電池組充、放電，事件記錄等功能的檢測(cè)裝置3集裝箱式預(yù)裝房電池（架）、儲(chǔ)能控制柜等設(shè)備的承載體4儲(chǔ)能匯流柜多個(gè)電池組直流匯流輸出，含各組保護(hù)裝置5動(dòng)力配電箱電池成套設(shè)備交流電源輸入點(diǎn)6溫控系統(tǒng)保持集裝箱內(nèi)部正常工作溫度設(shè)施7動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)視頻、消防、門禁、煙感、溫濕度、防雷、接地、照明、通風(fēng)聯(lián)動(dòng)控制，保證系統(tǒng)運(yùn)行安全性8告警、標(biāo)識(shí)等設(shè)備安全運(yùn)行、維護(hù)管理指示，說(shuō)明等9儲(chǔ)能變流器實(shí)現(xiàn)電池儲(chǔ)能系統(tǒng)直流電池與交流電網(wǎng)之間的雙向能量傳遞，對(duì)電池系統(tǒng)進(jìn)行充放電管理序號(hào)名稱參數(shù)值備注1儲(chǔ)能電池管理模塊ESBMM12*3.2V流2A2電池組管理模塊BCMU組端電壓采集，絕緣檢測(cè)等3管理系統(tǒng)主機(jī)ESMU7LCD處理/存儲(chǔ)/（SOC）通信(RS485/RS232/CAN/RJ45)5工作溫度-5~55℃預(yù)裝房?jī)?nèi)部溫度控制6存儲(chǔ)溫度-20~55℃7濕度≤70%8海拔高度＜3000m＞3000m可定制9防護(hù)等級(jí)IP5410耐鹽霧性600h11BMS主要參數(shù)主要設(shè)備功能11/18序號(hào)主要設(shè)備主要功能備注1磷酸鐵鋰電池電能-化學(xué)能-電能轉(zhuǎn)換承載體2電池管理系統(tǒng)（BMS）電池組充、放電，事件記錄等功能的檢測(cè)裝置3集裝箱式預(yù)裝房電池（架）、儲(chǔ)能控制柜等設(shè)備的承載體4儲(chǔ)能匯流柜多個(gè)電池組直流匯流輸出，含各組保護(hù)裝置5動(dòng)力配電箱電池成套設(shè)備交流電源輸入點(diǎn)6溫控系統(tǒng)保持集裝箱內(nèi)部正常工作溫度設(shè)施7動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)視頻、消防、門禁、煙感、溫濕度、防雷、接地、照明、通風(fēng)聯(lián)動(dòng)控制，保證系統(tǒng)運(yùn)行安全性8告警、標(biāo)識(shí)等設(shè)備安全運(yùn)行、維護(hù)管理指示，說(shuō)明等9儲(chǔ)能變流器實(shí)現(xiàn)電池儲(chǔ)能系統(tǒng)直流電池與交流電網(wǎng)之間的雙向能量傳遞，對(duì)電池系統(tǒng)進(jìn)行充放電管理序號(hào)名稱參數(shù)值備注1儲(chǔ)能電池管理模塊ESBMM12*3.2V流2A2電池組管理模塊BCMU組端電壓采集，絕緣檢測(cè)等3管理系統(tǒng)主機(jī)ESMU7LCD處理/存儲(chǔ)/（SOC）通信(RS485/RS232/CAN/RJ45)5工作溫度-5~55℃預(yù)裝房?jī)?nèi)部溫度控制6存儲(chǔ)溫度-20~55℃7濕度≤70%8海拔高度＜3000m＞3000m可定制9防護(hù)等級(jí)IP5410耐鹽霧性600h11消防系統(tǒng)七氟丙烷12抗震等級(jí)Ⅶ級(jí)長(zhǎng)×寬×高13設(shè)備安裝地點(diǎn)戶外無(wú)火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)，無(wú)化學(xué)腐蝕及劇烈振動(dòng)。4主體配置描述4.1一次圖示及組成示意圖如下。4.2集裝箱總體技術(shù)方案集裝箱具備良好的防腐、防火、防水、防塵（防風(fēng)沙）、防震、防紫外線、防盜等功能，集裝箱25年內(nèi)不會(huì)因腐蝕、防火、防水、防塵和紫外線等因素出現(xiàn)故障。25年內(nèi)集裝箱的外觀、機(jī)械強(qiáng)度、腐蝕程度等滿足實(shí)際使用的要求，集裝箱外殼結(jié)構(gòu)、隔熱保溫材料、內(nèi)外部裝飾材料等全部使用阻燃材料，箱體頂部不積水、不滲水、不漏水，箱體側(cè)面不進(jìn)雨，箱體底部不滲水；集裝箱的進(jìn)、出風(fēng)口和設(shè)備的進(jìn)風(fēng)口加裝可方便更換的標(biāo)準(zhǔn)通風(fēng)過(guò)濾網(wǎng)在運(yùn)輸和地震條件下集裝箱及其內(nèi)部設(shè)備的機(jī)械強(qiáng)度不出現(xiàn)變形、功能異常、震動(dòng)后不運(yùn)行等故障；集裝箱屋頂?shù)牟输摪逵行Ш穸炔坏陀?.0mm，外壁彩鋼板的有效厚底不低于1.0mm，內(nèi)壁彩鋼板的有效厚底不低于0.8mm，采用寶鋼、武鋼等國(guó)內(nèi)外知名廠家的高品質(zhì)彩鋼板產(chǎn)品；集裝箱及其內(nèi)部設(shè)備的機(jī)械強(qiáng)度滿足要求，不會(huì)出現(xiàn)變形、功能異常、震動(dòng)后不運(yùn)行等故障；集裝箱內(nèi)外材料的防紫外線功能可保證集裝箱內(nèi)外材料的性質(zhì)不會(huì)因?yàn)樽贤饩€的照射發(fā)生劣化、不會(huì)吸收紫外線的熱量等；防盜功能可保證集裝箱在室外露天條件下不會(huì)被偷盜者打開(kāi)，可保證在偷盜者試圖打開(kāi)集裝箱時(shí)產(chǎn)生威脅性報(bào)警信號(hào)，同時(shí)，通過(guò)遠(yuǎn)程通信方式向后臺(tái)報(bào)警，該報(bào)警功能可以由用戶屏蔽。整個(gè)BMS儲(chǔ)能系統(tǒng)環(huán)境控制架構(gòu)圖如下：注：空調(diào)可選擇可設(shè)12/184主體配置描述4.1一次圖示及組成示意圖如下。4.2集裝箱總體技術(shù)方案集裝箱具備良好的防腐、防火、防水、防塵（防風(fēng)沙）、防震、防紫外線、防盜等功能，集裝箱25年內(nèi)不會(huì)因腐蝕、防火、防水、防塵和紫外線等因素出現(xiàn)故障。25年內(nèi)集裝箱的外觀、機(jī)械強(qiáng)度、腐蝕程度等滿足實(shí)際使用的要求，集裝箱外殼結(jié)構(gòu)、隔熱保溫材料、內(nèi)外部裝飾材料等全部使用阻燃材料，箱體頂部不積水、不滲水、不漏水，箱體側(cè)面不進(jìn)雨，箱體底部不滲水；集裝箱的進(jìn)、出風(fēng)口和設(shè)備的進(jìn)風(fēng)口加裝可方便更換的標(biāo)準(zhǔn)通風(fēng)過(guò)濾網(wǎng)在運(yùn)輸和地震條件下集裝箱及其內(nèi)部設(shè)備的機(jī)械強(qiáng)度不出現(xiàn)變形、功能異常、震動(dòng)后不運(yùn)行等故障；集裝箱屋頂?shù)牟输摪逵行Ш穸炔坏陀?.0mm，外壁彩鋼板的有效厚底不低于1.0mm，內(nèi)壁彩鋼板的有效厚底不低于0.8mm，采用寶鋼、武鋼等國(guó)內(nèi)外知名廠家的高品質(zhì)彩鋼板產(chǎn)品；集裝箱及其內(nèi)部設(shè)備的機(jī)械強(qiáng)度滿足要求，不會(huì)出現(xiàn)變形、功能異常、震動(dòng)后不運(yùn)行等故障；集裝箱內(nèi)外材料的防紫外線功能可保證集裝箱內(nèi)外材料的性質(zhì)不會(huì)因?yàn)樽贤饩€的照射發(fā)生劣化、不會(huì)吸收紫外線的熱量等；防盜功能可保證集裝箱在室外露天條件下不會(huì)被偷盜者打開(kāi)，可保證在偷盜者試圖打開(kāi)集裝箱時(shí)產(chǎn)生威脅性報(bào)警信號(hào)，同時(shí)，通過(guò)遠(yuǎn)程通信方式向后臺(tái)報(bào)警，該報(bào)警功能可以由用戶屏蔽。整個(gè)BMS儲(chǔ)能系統(tǒng)環(huán)境控制架構(gòu)圖如下：注：空調(diào)可選擇可設(shè)12/18置溫度自動(dòng)啟動(dòng)的設(shè)備，必要時(shí)還可通過(guò)主機(jī)進(jìn)行通信控制。集裝箱示意圖電池管理系統(tǒng)系統(tǒng)架構(gòu)蓄電池管理系統(tǒng)主要由如下設(shè)備單元組成：電池管理模塊(BMU)、電池組控制單元(GCU)和系統(tǒng)管理單元（SMU）以及充/置溫度自動(dòng)啟動(dòng)的設(shè)備，必要時(shí)還可通過(guò)主機(jī)進(jìn)行通信控制。集裝箱示意圖電池管理系統(tǒng)系統(tǒng)架構(gòu)蓄電池管理系統(tǒng)主要由如下設(shè)備單元組成：電池管理模塊(BMU)、電池組控制單元(GCU)和系統(tǒng)管理單元（SMU）以及充/放電保護(hù)單元。電池管理系統(tǒng)BMS示意圖如下圖。4.3.2功能特點(diǎn)該系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：13/18全面電池信息管理實(shí)時(shí)采集每一節(jié)電池電壓、每個(gè)電池箱或電池柜內(nèi)部溫度（根據(jù)箱體、機(jī)柜尺寸和設(shè)計(jì)情況，具備多個(gè)溫度檢測(cè)點(diǎn)、整組電池組端電壓、充放電電流等；采樣精度高，電壓精度±（02%FS全面電池信息管理實(shí)時(shí)采集每一節(jié)電池電壓、每個(gè)電池箱或電池柜內(nèi)部溫度（根據(jù)箱體、機(jī)柜尺寸和設(shè)計(jì)情況，具備多個(gè)溫度檢測(cè)點(diǎn)、整組電池組端電壓、充放電電流等；采樣精度高，電壓精度±（02%FS＋0.2%RD，電流精度±（0.5%FS＋0.5%RD。均衡管理對(duì)電池充放電采取雙向均衡管理，示意圖如下。SOC在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集的基礎(chǔ)上，采用多種模式分段處理辦法，建立專家數(shù)學(xué)14/18電網(wǎng)間的交直流轉(zhuǎn)換，完成兩者間的雙向能量流動(dòng)，并通過(guò)控制策略實(shí)現(xiàn)對(duì)電池系統(tǒng)的充放電管理、網(wǎng)測(cè)負(fù)荷功率跟蹤、電池儲(chǔ)能系統(tǒng)充放電功率控制和正常及孤島運(yùn)行方式下網(wǎng)測(cè)電壓的控制；具有高轉(zhuǎn)換效率、寬電壓輸入范圍、快速并離網(wǎng)切換和方便維護(hù)等特點(diǎn)，同時(shí)具備完善的保護(hù)功能，如孤島保護(hù)、直流過(guò)壓保護(hù)和低電壓穿越（可選）等，滿足系統(tǒng)并、離網(wǎng)要求。儲(chǔ)能變流器對(duì)蓄電池支路進(jìn)行充、放電的控制與管理，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化管理，能實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)負(fù)荷的“削峰填谷”；當(dāng)電網(wǎng)需要時(shí)，可作為配網(wǎng)靜止無(wú)功發(fā)生器(D-STATCOM）使用，在總?cè)萘糠秶鷥?nèi)提供就地的無(wú)功功率支撐；當(dāng)與就地負(fù)荷、其他分布式能源組成微網(wǎng)并孤網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，能夠?yàn)槲⒕W(wǎng)內(nèi)的負(fù)荷提供穩(wěn)定的電壓和頻率。儲(chǔ)能變流器直流輸入側(cè)經(jīng)過(guò)儲(chǔ)能控制柜接到蓄電池組，交流輸出側(cè)直接或間接接入到交流電網(wǎng)，根據(jù)需要工作于不同模式。拓?fù)鋱D如下。技術(shù)參數(shù)監(jiān)控后臺(tái)概述儲(chǔ)能監(jiān)控后臺(tái)對(duì)整個(gè)儲(chǔ)能電站資源進(jìn)行調(diào)度，收集BMS上傳的所有信息，16/18直流側(cè)最大直流電壓820V工作電壓范圍500V～800V交流側(cè)輸出功率250KW～500KW可調(diào)最大總諧波失真＜3%額定電網(wǎng)電壓400V額定電網(wǎng)頻率50Hz最大效率97.3%額定功率下功率因數(shù)＞0.99電網(wǎng)間的交直流轉(zhuǎn)換，完成兩者間的雙向能量流動(dòng)，并通過(guò)控制策略實(shí)現(xiàn)對(duì)電池系統(tǒng)的充放電管理、網(wǎng)測(cè)負(fù)荷功率跟蹤、電池儲(chǔ)能系統(tǒng)充放電功率控制和正常及孤島運(yùn)行方式下網(wǎng)測(cè)電壓的控制；具有高轉(zhuǎn)換效率、寬電壓輸入范圍、快速并離網(wǎng)切換和方便維護(hù)等特點(diǎn)，同時(shí)具備完善的保護(hù)功能，如孤島保護(hù)、直流過(guò)壓保護(hù)和低電壓穿越（可選）等，滿足系統(tǒng)并、離網(wǎng)要求。儲(chǔ)能變流器對(duì)蓄電池支路進(jìn)行充、放電的控制與管理，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化管理，能實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)負(fù)荷的“削峰填谷”；當(dāng)電網(wǎng)需要時(shí)，可作為配網(wǎng)靜止無(wú)功發(fā)生器(D-STATCOM）使用，在總?cè)萘糠秶鷥?nèi)提供就地的無(wú)功功率支撐；當(dāng)與就地負(fù)荷、其他分布式能源組成微網(wǎng)并孤網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，能夠?yàn)槲⒕W(wǎng)內(nèi)的負(fù)荷提供穩(wěn)定的電壓和頻率。儲(chǔ)能變流器直流輸入側(cè)經(jīng)過(guò)儲(chǔ)能控制柜接到蓄電池組，交流輸出側(cè)直接或間接接入到交流電網(wǎng)，根據(jù)需要工作于不同模式。拓?fù)鋱D如下。技術(shù)參數(shù)監(jiān)控后臺(tái)概述儲(chǔ)能監(jiān)控后臺(tái)對(duì)整個(gè)儲(chǔ)能電站資源進(jìn)行調(diào)度，收集BMS上傳的所有信息，16/18直流側(cè)最大直流電壓820V工作電壓范圍500V～800V交流側(cè)輸出功率250KW～500KW可調(diào)最大總諧波失真＜3%額定電網(wǎng)電壓400V額定電網(wǎng)頻率50Hz最大效率97.3%額定功率下功率因數(shù)＞0.99包括電壓等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)以及各種報(bào)警信息等，同時(shí)與PCS通訊，有效控制PCS進(jìn)行充放電，通過(guò)有效地充放電策略控制盡量提高電池組的使用效率及使用壽命。該項(xiàng)目采用MGMS微網(wǎng)管理系統(tǒng)。MGMS微網(wǎng)管理系統(tǒng)是基于國(guó)內(nèi)外微電網(wǎng)發(fā)展的最新關(guān)鍵技術(shù)，吸取海島、科技園區(qū)、展覽館所等多項(xiàng)分布式能源微網(wǎng)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)而開(kāi)發(fā)的微網(wǎng)監(jiān)控、保護(hù)、能量管理一體化系統(tǒng)。通過(guò)對(duì)微網(wǎng)內(nèi)部不同形式能源（冷/熱/電、風(fēng)/光/儲(chǔ)等）和負(fù)荷的精確預(yù)測(cè)與科學(xué)調(diào)度，與CSD－580系列微網(wǎng)控制器配合，實(shí)現(xiàn)微電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行和能源優(yōu)化。同時(shí)，通過(guò)微網(wǎng)與微網(wǎng)、微網(wǎng)與大電網(wǎng)之間的協(xié)調(diào)互動(dòng)，達(dá)到提高供電可靠性和一次能源利用率的目的。4.5.2功能特點(diǎn)該系統(tǒng)具有以下主要功能：測(cè)量監(jiān)視功能數(shù)據(jù)處理功能分析統(tǒng)計(jì)功能操作控制功能事件告警功能保護(hù)及故障信息管理功能包括電壓等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)以及各種報(bào)警信息等，同時(shí)與PCS通訊，有效控制PCS進(jìn)行充