综合储能系统整体解决方案案例5篇.docx

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1、国外某大型智能微电网项目电池及电池管理系统方案(25.5MWh储能)XXX科技有限公司二。XX年XX月一、电池及电池管理系统方案设计概要众所周知,在储能项目中,电池管理的最重要意义在于提高串联电池组的循环寿命。在一蛔用中,串联电池组的寿命程IJ单体电池寿命的一半。本项目串联数量高达425串,其中任意一个电池损坏将影响整组电池输出容量,同时将同组其他电池带坏。电池的不均衡性也是客观存在的,这种不均衡性也会导致成组电池特性变差。以上现象出现后,都会形成恶由1环,导致成组串联电池实际循环寿命的大大下降。本方案的设计主要技术特点:件自动找出落后电池与故障电池,在单体电池小于同组电池平均值的90%1)K

2、()三l.0Ve况前o,cS40ig并通过系统软2)选用最优质品牌电池供应商,降低单体电池的不一致性。3)提供一定的均衡电流,降i氐浮充阶段由于电池一致性导致的不均衡充电。及落后电池自动检出,大大降低对维护人员的技术要求。4)全自动化管理模式,通过一套系统、一个屏幕管理所有8500只电池,故障组脱离母线后的维修维护提供方便。5)每组电池设置中控模块,提供7时显示屏显示电池状况及故障位置,为电池6)麹静遹程监琦舞机BMU单元负责电池模组(16个电池)的检测与均衡中控模块负责电池组(16x26+9=425只电池)27个BMU单元的数据收集、整理、计算、控制,负责与PCS和总控台交换数据及控制命令。

3、总控台由一台月躇器及交换机和系统软件组成,负责收集20个中控模块(8500只电池)的数据,根据大数据的处理结果,形成警告、报警、维护等命令。负责与上级系统交鳗据,提供远程监控模式。二、系统原理框图25.5MWh储能电池组、5MW储能逆变器及升压变系统组成的20KV主干电网原理框图储能电池计划采用铅炭电池,规格为2V1500Ah,每425节蓄电池串联组成系统电压为DC850V的蓄电池组,单组蓄电池组储存电能为1.275MWh,本项目共20组蓄电池组共25.5MWho前S己电:两组蓄电池组出线接入1台直流配电柜,在直流配电柜的直流母线上汇流,直流配电柜出线接入1台IMW储能逆变器。能逆变器:储能逆

4、变器可双向运行:通过整流器对输入电源进行AC/DC变换给电池充电,电池放电时通过整流器进行DC/AC变寸空合电网提供能量。项目配置了10台储能逆变器,接线方案如下:共10台储能逆变器,每2台出线分别接入一台双分裂升压变压器将逆变器输出AC540V升压至20KV,在升压变高压侧汇集接入本站20KV母线。2.1电池管理系统BMS原理图储能电池系统EthemeuCAV 485 (ujil)服务器.系统软件.通信网络通信柜EthernetEthernetEthcrnet中控懵块电池中42%150MH中柠校埃RS2I电池中42SS15OaVlEthernet电池事425SI5(XW12.2电池组内部管理

5、系统原理图施纨电池由16S模细26只用S模”11只筑成三、BMU电池管壬里单元BMU主要提供电池电压监控及报警,电池组温度阖空及报警,电池电量均衡等功能。BMU负责监控15节或16节串联电池单元,根据电池组成方式不同,被监控电池单元可以是一个大容量电池单体,也可以是多个中小容量电池并联的组合体。3蓝锂BMU外观图3.2、BMU规格参数3MU型号LS15/16BMU电池璘酸铁锂、三元锂、镒酸锂、钛酸锂、铅酸、铅炭电池电池串数15节/16节供电由BMS控制柜12VDC电源供电,电池模块机箱散热风扇由BMU从本模块取电均衡类型电阻被动式均衡均衡电流300mA曷度采样颔趣1-8点顾!J精度2械U范围-

6、40100oC电压采样精佥测精度10mV械U范围04.5V自腕充电模式5mA放电模式5mA静置模式1mA直信要求CAN2.0BxRS485四、中控模块BMS与电源模块、控制电路、通信电路、电流检测设备构成4立的中控模块,带有7口寸独立显示屏,便于安装维护与调试。机箱为4U标准设计,嵌入棚巨安装或独立安装。BMS电池组管理系统(BatteryManagementSystem)负责管理一个成组电池模块串(2-32R),负责与PCS交换能量与控制信息。4.1 中控模块图片(不含断路器开关)蓝锂中控模块外观图4.2 BMS板图片瞄里BMS芯片外观BMS板型号LS-BMS15/16最大BMU管理数32个

7、电流采样范围200A(10OA-1500A可选)电流采样精度1%电流采样周期WOmS通信接口RS4851xCAN2xETHERNET1BMS供电12VDC,高压隔离电源BMS功耗3W4.4BMS板主机接口定义接口接口描述功能描述线束定义CAN1500KbpsBMSSHCAN总线与下辖BMU通信,轮询电池组电压和温度信息,同时能及时接收BMUJ员的告警信息屏蔽差分双绞线,1KV绝缘,使用OPen5接CAN2500KbpsBMS板HSCAN总鲂PCSillB交换控制命令与数据也可用于与BMSS(总控模块)通信,上报电源目电国Qia度信息,电流信息,各种告警信息,同时接收BMSS下发的各种配置命令.

8、屏蔽差分双绞线,IKV鳞,蛹0pen5接口RS4859.6115.2Kbps与PCS通信交换控制命令与数据棘影魂造IKV绝缘ETHERNET网线用于与BMSS(总控模块)通信,1员电池组电压和温度信息,电流信息,各种告警信息,屏蔽差分吸线,IKV绝缘BMS2,12VDC电源,与电池组直郝离。同时接收BMSS下发的各种配置命为BMS提供电源最小1mm2线,IKV绝缘系统技术指标BMS技术指标表序号项目技术指标备注1工作电源DC200-1000V可选配低压输入模块2单装置功耗1.5W单个BMS3单体电池电压采集精度WmV4单体电池温度采集精度25电流采集精度1%霍尔传感器6电压采集周期200ms7

9、温度采集周期200ms8申流采隼周期200ms9有无均衡电流有被动式均衡10两次SOC测量误差10%11扇户包括讨充、过放貂温短路等保护12BMS内部通信方式CAN2.0(RS485可诜)13与PCSi甬信方式CAN、RS485(Modbusrtu)14与监捽后台涌信方式Ethernet(Modbustcp)15事件记录存储100oo条16历史数据存储30天运行环境参数海拔高度4500m安装地点室内工作温度范围-20oC-55oC工作温度范围10%90%RH,无凝S4.6系统功能介绍系统特点:1)均衡功能,防止电池芯之间的不平衡到像,维护电池组容量,延长电池组寿4叩,2)单体电池电压检测,提供

10、准确过充过放保护电压测量,同时为均衡控制策略提可靠依据;3)单电池组内多点温度采集,严密监控电池温度场不均匀性,提高电池组寿命;4)针对每个电池组串进行分布式SOC估量,支持针对每个电池组串的功率控制,有效的提高电池系统单元的可用容量和使用寿命;5)高精度电流检测,为精确SOC估计算法提供基础,同时酸昉止充放电电流ii,雕电池寿命;6)三层模U修构,扩展性强,灵活应对不同电池组串电压需求及电池系统单元容量需求;7)系统内部数据传输采用CAN2.0高速总线,数据信息反馈高效及时;8)提供多路高速通信接口与外围设备互联,包括LCD,以太网,RS485,CAN等。本系统主要功能列表如下:1) 电池模

11、拟量高精度监测及上报功能包括电池组串实时电压检测,电池组串充放电电流检测,单体电池端电压检测,电池组多点温度检测,电池组串漏电监测。2) 电池系统运行报警、报警本地显示及上报功能包括电池系统过压告警,电池系统欠压告警,电池系统过流告警,电池系统高温告警,电池系统低温告警,电池系统漏电告警,电池管理系统通信异常告警,电池管理系统内部异常告整3) 电池矗保护功能电池管理系统在电池系统出现电压、电流、温度等模拟量出现超过安全倒户门限的情况时,将与PCS及上级管理软件磁命令对问题电池组进行故障隔离,将问题电池组退出运行,同时上报保护信息,并在本地进行显示。4) 自诊断功能本电池管理系统具备自诊断功能,

12、在电池管理系统内部通信或与外部通信出现中断故障时,能够上报通信中断告警;另外,针对模拟量采集异常等其他异常也具备故障自诊断、本地显示和上报就地监测系统的功能5) 均衡功能本电池管理系统具备均衡功能,通过高效的均衡策略能够很好建隹护电池组的T性。6) 运行参数设定功能本电池管理系统提供本地和远程两种方式对电池管理系统的各项运行参数进行修改,并提供修改授权密码验证功能。本地参数修改在电池管理系统本地触摸屏上完成,远程参数修改可通过光纤以太网通信完成,电池管理系统提供参数修改使用的通信规约及命令字格式。参数设定项目包括:单体电池充电上限电压单体电池放电下限电压电池运行最高温度电池运彳调氐期电池组串过

13、流门限电池组串短路保护门限电池短时温升过快门限本地运行状态显示功能7)本电池管理系统能够在本地对电池系统的各项运行状态进行显示,包括:系统运行状态显示电池单体电压/温度查询及显示电池组电压/温度查询及显示电池组串电流/SOC/SOH查询及显示告警信息显示保护信息显示其他异常信息显示事件及历史数据记录功能8)本电池管理系统能够在本地对电池系统的各项事件及历史辘进行存储,记录超过IoOOo条事件及最少30天的历史数据。9)电池系统容量标定及SOC标定本电池管理系统系统能够在PCS的配合下进行电池组的全充全放,完成电池系统容量标定以及SoC标定的功能。五、总控台及软件界面a.系统图总控台才地工作她步

14、b.软件界面六、电池参数及安装a.电池参数见附件一:铅碳2V1500AH规格书.pdfb.电池安装方式电池安装示意图2V1500AH电池安装图电池架重量216kg,不含金属配件和电池;电池架和电池重1416kg。电池架安装XXX工业有限责任公司XXX卷烟厂离网型光伏储能系统技术方案XXX电源动力股份有限公司20xx.10XXX卷烟厂光伏储能系统技术方案1、项目基本信息:1)项目名称:XXX工业有限责任公司XXX卷烟厂光伏储能系统项目2)项目地址:XXX上城区中山南路77号XXX卷烟厂内;3)项目内容:科技楼屋顶钢梁结构,面积约160平方米,75楼屋顶空地,其中面积约250平方米,用于安装光伏组

15、件发电,并配置适当储能容量;4)项目功能:两座楼屋顶各自安装光伏组件发电并储能,用于大楼内部楼道灯的照明,光伏发电及储能不并网,是自发自用的离网系统,不需要供电局审批;5)光伏额定峰值总功率:科技楼20kWp,75楼30kWp;6)工作状态:白天光伏正常发电时,将电力储存到蓄电池,同时也给有需要的楼道灯供电;晚上光伏不能发电,则由蓄电池供电,经过逆变给楼道灯供电;若有连续阴雨天发电量不足,则自动切换到由市电给楼道灯供电;当光伏又能发电,蓄电池储能足够时,自动切换到由蓄电池给楼道灯供电。供电为AC三相380V50HZo2、光伏储能系统成组方案:根据上述基本信息,确定以下设计选型:D科技楼选用25

16、0Wp的多晶硅光伏组件80块,共20kWp,以10串8并的方式通过汇流箱接入光伏控制器;75楼选用250Wp的多晶硅光伏组件120块,共30kWp,以10串12并的方式通过汇流箱接入光伏控制器。光伏组件的性能参数如下:mm电池材料:多晶硅;lfllllllllllll电池组件尺寸:165099250mn;电池组件重量:22.5Kg;电池组成:60g晶硅电池式串联而成,标称功率:250W;开路电压:37.6V:短路电流:8.75A;最佳工作电压:31.4V;最佳工作电流:7.98A;工作环境温度:40+85;正常使用25年后组件输出功率损耗不超过初始值的20%2)汇流箱规格为2进1出,科技楼共4

17、台,分别接入光伏控制器的4个通道;75楼共6台,分别接入光伏控制器的6个通道。汇流箱的主要性能特点如下: 防护等级IP65,满足室外安装的要求; 可接入2路光伏组串; 每路接入光伏组串的最大开路电压值可达DC500V; 每路最大电流为15A; 尺寸(深*宽*高):96*200*224Inm 电气原理图如下:每路25A,额定电压DC220V,可在DC240V下使用。75楼的光伏控制器选择SD220150/P型,最大光伏组件仍33kWp,但有6路 输入,每路25A,额定电压DC220V,可在DC240V下使用。光伏控制器用于将波动的光伏发电转换为稳定的电压输出,给蓄电池充电。控制器具有光伏阵列防反

18、接功能,夜间防反充电功能;具有电池充放电控制和多种告警与保护功能,RS485/RS422通信接口等。控制器具体技术参数分别如下:SD220100/PSD220150/P额定电压(V)DC220DC220额定电流(八)100150最大光伏组件功率(KWP)2233光伏阵列输入控制路数46每路光伏阵列最大电流(八)2525蓄电池过放保护点(可设置V)198198蓄电池过放恢复点(可设置V)226226蓄电池过充保护点(可设置V)264264负载过压保护点(可设置V)320320负载过压恢复点(可设置V)280280空载电流(mA)5050电压降落光伏阵列与蓄电池(V)1.351.35蓄电池与负载(

19、V)0.10.1温度补偿系数(11vC)05(可设置)05(可设置)使用环境温度(C)-20+50-20+50使用海拔高度(m)5000(海拔超过1000米需按照GB/T3859.2规定降额使用。)5000(海拔超过100O米需按照GB/T3859.2规定降额使用1)防护等级IP20IP20尺寸(宽X高X深)(mm)482177400(4U)482266455(6U)机架式安装,可装在6001200600mm的机柜中。光伏控制器模块及机柜4)电池选型蓄电池是离网光伏储能系统的关键部件,选型需考虑多方面因素。科技楼的光伏组件装机峰值总功率为20kWp,75楼的光伏组件装机峰值总功率为3OkWp但

20、因为要求是水平安装,没有按XXX地区的最佳倾角与正南面25角度安装,光伏发电会降低约15%的效率,所以科技楼实际光伏峰值总功率为17kWp,75楼的实际光伏峰值总功率为25.5kWp光伏发电量估算。根据光伏电场场址周围的地形图,经对光伏电场周围环境、地面遮光障碍物情况进行考察,建立的本工程太阳能光伏发电场上网电量的计算模型,并确定最终的上网电量。光伏发电站年平均上网电量Ep计算如下:EP=八根PAZ根K(KWh)其中:H为平均年太阳能辐射量Ha-I186kWhm2Pk4件安装容量,kWp,K为综合效率系数,受多种因素影响,包括:光伏组件安装倾角、方位角、太阳能发电系统年利用率、电池组件转换效率

21、、周围障碍物遮光、逆变损失以及光伏电场线损、变压器铁损等。实际上网电量受较多因素影响,估算难度较大。a.考虑电池组件安装倾角、方位角的修正系数:根据不同的电池组件阵列的安装方式,结合XXX气象站太阳辐射度资料统计及当地纬度、经度,计算出安装倾角、方位角的修正系数。b.太阳能发电系统年利用率:太阳能光伏发电系统较为简单,设备可靠率高,维护方便,可用率高,故可利用率可按99%选取。c.光伏组件转换效率修正系数:考虑到光伏组件在25年经济寿命会发生约20%转换效率的衰减,故经济寿命期内的平均转换效率约为初始值的90机加上运行过程中板面温度变化;输出电压偏离峰值工作点以及板面污染等原因会使其转换效率达

22、不到标准值等因素综合考虑后,对在整个运行经济寿命内光伏组件平均转换效率进行修正,结果见表2.U表2.1电池组件转换效率修正系数序号修正系数名称系数备注1组件衰减平均折减系数0.9002温度修正系数0.914按加权平均温度修正3板面污染系数0.9704输出功率偏离峰值系数0.9905组件转换效率修正系数(1X2X3X4)0.790CL障碍物遮光的影响系数:根据场址周围建筑物布置位置,根据对各场址日照情况分析计算,得出周围障碍物遮光的影响情况。e.逆变器转换效率:根据逆变器厂家提供的加权转换效率选取。f.光伏电场线损、变压器铁损系数:从光伏组件至逆变器的直流电缆长度一般都较长,为降低输电线路损耗,

23、在导线截面选择时,遵循将线损控制在1%的原则。由于受外部光照条件的变化使得大容量光伏发电系统中变压器负载波动较大,因此变压器损耗是不同荷载时损耗的加权平均值加上空载损耗。电缆线损、变压器铁损系数按计算结果取值。总的综合效率系数包括组件阵列倾角、方位角系数;太阳能发电系统可用率;电池组件转换效率修正系数;障碍物遮光的影响系数;逆变器平均效率;电缆线损、变压器铁损系数。各种因素影响大小初步估算详见表2.2。表2.2综合效率系数序号修正系数名称综合系数1组件阵列安装倾角、方位角系数Kl1.0352太阳能发电系统可用率K299.00%3光伏组件转换效率修正系数K30.7904光照有效系数K40.995

24、5逆变器平均效率K593%6电缆线损、变压器铁损系数0.987综合效率系数加权平均0.734根据以上各项的估算修正,得出本工程的理论年发电量总的综合效率系数。据此估算出光伏电场的年上网电量及标准功率年利用小时,详见表2.3:表2.3年平均上网电量序号项H数据1综合效率系数K0.7342多年平均年太阳能辐射量(KWh/m2)11864安装容量(KWp)20+305平均年上网电量(KWh)43,526以每年300天估算,科技楼每天发电58kWh,75楼每天发电87kWh.大楼的电气图纸上,楼道灯的设计总功率分别达到20kW和30kW,这样的话,光伏发电量只能供亮灯约3h。若要光伏平均日发电量供亮灯

25、IOh,则要么增加光伏组件安装数量,要么楼道灯实际的使用功率降低。增加光伏组件受屋顶安装面积限制,因此这里暂且估算楼道灯实际使用功率分别为6kW和IOkW。具体还需与电气设计进一步沟通后,再做修正。仍以现有数据估算,选择120只400Ah的REX型或最新型REX-C型阀控铅酸免维护蓄电池,用于科技楼的储能系统;选择120只600Ah的REX型或最新型REX-C型阀控铅酸免维护蓄电池,用于75楼的储能系统。则两个大楼储能系统电压均为240V,匹配光伏控制器,每天系统放电电流为C10,放电深度为60.4%o先进铅炭电池技术介绍储能系统的寿命、安全性和可靠性取决于所使用的电池性能。南都作为储能领域的

26、技术领导者,为新能源储能系统提供解决方案,开发了铅炭电池。这是国内超级电池领域的率先突破,国内首创、国际先进水平,专为储能系统部分荷电态(PSOC)模式循环使用专业开发。公司于2010年开始进行先进储能铅炭蓄电池技术研究,与中国人民解放军防化研究院(军用化学电源研究与发展中心)、哈尔滨工业大学进行产学研合作。获得多项专利及部省级奖励:申请发明专利六项申请实用新型专利一项获得2011年浙江省重大科技创新专项项目颉通过浙江省重点创新项目产品鉴定通过国家能源局铅炭电池鉴定(鉴定结论:该成果大幅提高了铅酸电池循环寿命及高倍率充放电等特性,拥有多项自主知识产权,实现了铅酸电池技术的重大突破,填补了国内空

27、白,达到国际先进水平。)被列为ALABC研发项目(该技术是中国在超级电池领域的率先突破,现已列入ALABC(国际铅酸电池先进联合会)资助项目,南都为唯一获批的中国企业。)中国南方电网公司专家委员会主任李立涅院士主持项目鉴定国家级能源科学与技术成果鉴定证书与浙江省新产品鉴定证书铅炭电池是将具有电容特性或高导电特性的炭材料加入到负极,结合铅酸电池和超级电容器的优势,既保持了电池高能量密度,又具有超级电容器高功率、快速充放电、循环寿命长的特点。铅炭电池原理示意图兼具铅酸电池和超级电容器的特性适合于部分荷电态(PSOC)模式循环使用高比功率,可快速充放电负极硫酸盐化少,循环寿命长充电接受能力较普通电池

28、提升40%,循环寿命达5倍以上表2.4先进铅炭电池同普通铅酸电池、管式胶体电池性能对比性能参数南都REXC系列先进储能铅炭蓄电池普通铅酸蓄电池管式胶体电池储能应用场景下循环寿命耐久能力按GT224732标准测试大于15次大循环(大于2250次小循环)4次大循环(600次小循环)7大循环(1050次小循环)PSOC模式辑环寿命高温浮充寿命按GT1963825标准涌试20次5次8次充电接收能力按G82247*2008标准满试2.8大于1.8大于2低温容量按G8T224752标准涌试大于90%大于80%大于85%密封反应效率大于98%大于98%大于95%内阻(100oAh为例)0.14m0.18m0

29、.24m短路电流(10Ah为例)13746A10696A8785A安芸可以极板水平卧放安装可以极板水平卧放安装只能立放安芸5)储能逆变器选型根据光伏组件装机容量及负载大小,两个大楼都选择SC30型储能逆变器,具备一定的抗负载开机冲击的能力。具体参数如下:型号SC30直流侧最大直流功率33kW工作电压范围195450V最大直流电流169A交流侧额定功率30KW最大交流侧功率33kVA(长时间运行)最大交流电流48最大总谐波失真0.99隔离变压器具备直流电流分量0.5%额定输出电流功率因数可调范围0.9(超前)-0.9(滞后)独立逆变电压设置范围370410V独立逆变输出电压失真度3%(线性负载)

30、带不平衡负载能力100%独立逆变电压过渡变动范围10%以内(电阻负载0%-100%)独立逆变峰值系数(CF)3:1效率最大效率95.0%保护直流侧断路设备断路器交流侧断路设备断路器直流过压保护具备交流过压保护具备极性反接保护具备模块温度保护具备常规数据体积(宽/高/厚)8061884X636mm重量710kg运行温度范围-30+55C停机自耗电40W冷却方式温控强制风冷防护等级1P21相对湿度(无冷凝)095%,无冷凝最高海拔600Om(超过4000m需降额)显示屏触摸屏调度通讯方式以太网、RS485BMS通讯方式RS485、CAN通信协议ModbusSC30储能逆变器外观如下:6)电池管理系

31、统设计综合上述的主要设备部件选型,得出整体光伏储能系统结构图如下:光伏控制器光伏阵列10串8汇流箱汇流箱汇流箱DCDCSDC/DCDC/DC直流母线储能逆变器DC/AC市电自动切换器储能电池DC/DCTMSBMS负载集中监拄系统科技楼光伏储能系统结构图整个储能系统两组电池单元累计总容量为96kWh+144kWh=240kWh,储能逆变器的常见效率在92%95%,所以整个储能的实际容量为240kWh0.92=储能系统BMS结构示意图科技楼和75楼分别采用了120只2V400Ah及2V600Ah的蓄电池,一个电池监测单元(BMU)管理12只电池,则每组各需10只BMU,每组各有1只BCU与后台服务

32、器进行数据交互。BCU与各BMU之间采用OPENCAN通信协议,BCU与后台服务器之间采用TCP通信协议。计量点设置在储能逆变器的交流侧。BMS系统功能有:具备系统上电自检功能,主要包括所有传感器、绝缘电阻、执行器、系统状态等;具备充电、放电、温度、电流等多重保护功能;具备管理整个充放电过程功能;具备绝缘电阻检测及预警功能;具备电池组总电压、总电流、温度、单体电池电压等测量功能; 具备电池组及各单体电池SoC、Se)H等功能;具备对单体电池的主动无损均衡功能及先进的均衡规则策略; 具备电池系统相关运行信息存储记录功能; 具备全系统RS485或CAN总线通讯功能;具备高压电的通断管理功能;颉系统

33、供电电源监测和保护功能。BMS主要指标有: 工作电压:AC220V; 单体电压采集范围:053V;单体电压采集精度:Q1%;组端电压采集范围:0-1000V; 组端电压采集精度:0.2%; 电流采集(传感器)范围:200OA(最大); 电流采集(传感器)精度:05%; 温度采集范围:4)120C;辘电阻分辨率:1K;绝缘电阻测量精度:5%;单体电池均衡电流:25A;额SOeH三度:8%;数据采集周期:20;输出触点:1A30VDC;通讯接口:100M以太网、RS485或CAN20。1)光伏支架采用固定式安装,平铺于槽钢支架上。2)科技楼光伏组件排布按照2*3的方式,共13个区块,再另在转角处安

34、装两块光伏组件,共80块。75楼共安装120块光伏组件。科技楼总尺寸约为(W)3000mm*(L)46000mm(具体见建筑设计单位的科技楼及75楼光伏布局图)。主支撑结构电池板的固定光伏组件支架载重量13.75kgr112,提供数据供建筑设计参考,用于复核载重量是否符合承重设计,另外还需考虑风阻负荷是否足够。1)电池组采用架式安装方式,与光伏控制器、储能逆变器一起放置在屋内。科技楼:采用GFM-400R的电池,总电压为240V。电池组尺寸为(W)4005mmX(三)610mm(D)980mm,总重约为4170Kgo机架底部均设置有地脚螺丝安装孔。由此组成一个牢固、安全、整齐、美观的机架柜。安

35、装示意图如下:75楼:采用GFM-600R的电池,总电压为240Vo电池组尺寸为(W)4050mmX(三)820mm(D)1020mm,总重约为5220Kgo机架底部均设置有地脚螺丝安装孔。由此组成一个牢固、安全、整齐、美观的机架柜。安装示意图如下:2)电池采用卧式安装,电池与电池的电气连接采用软连接条连接。电池组正负极输出端安装断路器,与光伏控制器之间用的铜芯带护套的软电缆连接。3)按功率较大的75楼计算光伏控制器和储能逆变器核算重量和占地尺寸。光伏控制器尺寸为(W)482mm(三)266mm(D)455mm,重量50Kgo储能逆变器尺寸为(W)806mm(三)1884mmX(D)636mm

36、,重量710Kg需考虑电池机房的承重。电池组安装示意图:布局图240V电池组、4050(4005)(Ol9OZ84) BMS的采样模块(BMU)安装在电池架的顶部和底部,每个模块可以采样12个电池单体。5) BMS的控制柜安装在电池组机柜方阵的顶端,并靠近相应控制器一侧,控制柜内设备包括BCU、BAU接触器、熔断器、空气开关等,控制柜尺寸为:600mm600mm1200mm(WDH)o6)电池机房需设置通风设施和必要的消防设施,有条件可安装空调,保证电池室恒温、干燥,确保电池在最佳条件下运行。XXX综合能源60MVA120MWhACIokV电池储能系统CUbe解决方案版本号日期描述作者项目地M

37、Sr1.0101820xx初版中国一、CUBE箱解决方案21,设计背景22. 符合标准23. 定义24. 储能系统集成方案55. 1储能系统设计56. 2单个储能单元系统参数(2.5MVA-5MWH)67. 3储能系统容量配置88. 4储能系统拓扑109. 5CUBE箱布局与安装1410. 6Cube箱储能系统通讯拓扑1811. 电池系统2011.1 置2011.2 池系统2011.2.1 单体电池2111.2.2 电池PaCk2211.2.3 2.3电池串2311.2.4 电池管理系统(BMS)2412. PCS+变压龄一体机系统2512.1 2.5MVA单元配置2512.2 品特点257.

38、项目范围267. 1能量储能系统2613. 2卖方工作范围297.3买方项目现场工作范围29二、BYD储能应用30三、BYD储能系统特点31四、BYD储蜒绩32一、Cube箱解决方案该技术文件为比亚迪电池储能系统解决方案。解决方案包括能量储能系统的设计,制造、交付和售后等。比亚迪仅提供本方案中列出的设备,客户或客户的承包商应负责所有其他工程和设备,如场地基础设施和准备,安装等。1.设计背景在此方案下,比亚迪将提供产品为2.5MVA/5MWhACIOkV侧储能解决方案。每个2. 5MVA/5MWh为一个ESS单元,储能系统可匹配光伏、风电等新能源系统,进行能量转移、调频服务、削峰填谷、调峰应用等

39、。2 .符合标准系统设计参考以下标准。凡是注明日期的引用标准,其随后所有的修改(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本规范,同时未注明日期的最新版标准也不适用于本规范。电池标准:.UN38.3,UL1642,GB/T36276-2018PCS标准:.EN61000-6-4.EN62040-1,EN62477-1.GB/T34120其他标准:.IS09001:2015.IS014001:20153 .定义寿命初始也寿命结束寿命初始:BOL寿命结束:EdCube箱储能系统(储能系统)Cube箱式电池储能系统包括电池系统,配电通讯系统,液冷空调系统,消防系统,接地系统,等。PCS(逆变器)功率转换系

40、统(PCS):交直流双向电力转换系统,通常称为逆变器,将电池系统(直流功率)与电网(交流功率)耦合。PCS可以由一个或多个单元组成,具体取决于系统大小。单体单体是LiFePO4磷酸铁锂技术的单个铝密封电池单元。单体可以串联或并联连接以组成包装在壳体中的电池模组。电池PACK电池包PaCk由多个电池单体组成。电池串电池串由电池PACK、电池监控电路、电池均衡电路、电气连接部件、通讯接口和热管理设备串联组成。电池柜由一定数量的电池模组串联组成的电池系统。总CELL能量总CelI能量二单体额定电压X单体数量X单体容量。额定能量(相当于可用能量)额定能量是买方的目标值,也是系统SAT的目标值。通常情况

41、下,储能系统完成FAT后装运并需要运输到项目现场。然后系统将进行安装,调试等,最后进行SAL卖方要求储能系统从FAT到SAT的时间不超过1个日历月。额定运行工况CUbe箱储能应用于环境温度1025C,湿度5%95%,海拔高度200Onb平均运行SOC是50%,储能系统存储的SOC是30%60%1、使用工况:每天1次9三0D充放电循环,同时每天不超过1次60%D0D的调频充放电循环,充放电功率最大为2.5MVA,连续充电和放电之间间隔时间要求为1小时,每年进行不超过667次充放电循环,即等效L83次/天;2、测试工况:一年一次,根据STC进行测试。STC每个2.5MVA-5MWh储能单元在环境湿

42、度5%95%,海拔高度V2000m条件下,标准测试条件(STC),定义为(i) cube箱内部温度应为1025;(ii) 电池的初始温度应为2327;(iii)在容量和循环效率测试之前的预充和预放;(iv) 在AClOkV侧测量,不含二次功耗;(v) 电池放电,直到任何电池单体达到放电截止电压,然后停止放电;(vi) 电池以额定功率2.5MVA充电充满,直至任何电池单体达到充电截止电压,然后停止充电记录测量设备的累积数据(Ql),待机60分钟;(vii)电池以额定功率2.5MVA放电放空,直到任何电池单体达到放电截止电压,然后停止放电并记录测量设备的累积数据(Q2);(viii)计算记录的测量数据;(ix)循环效率(n),计算公式为:11=Q2/Ql100%oSOCSOC是电池的当前容量与当前最大可用容量的比率,使用百分比来表示。循环效率()循环能量效率应在AClOkV侧测量,不含二次功耗。测试过程与STC中的定义一致。就地控制器(SMe)就地控制接口,用来接收买方的控制信息,控制储能系统工作,安装于电控柜DMC内(如有)O4.储能系统集成方案4.1

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