儲能電站方案V1如東化工園施工.doc

1、分布式能源與微電網(wǎng)儲能系統(tǒng)解決方案領(lǐng)導(dǎo)者zmra匚Q前初如東化工園施壯化工有限公司企業(yè)級峰谷儲能電站系統(tǒng)解決方案編制：審核：批準(zhǔn)：2015年10月浙江南都電源動力股份有限公司浙江南都電源動力股份有限公司版權(quán)所有分布式能源與微電網(wǎng)儲能系統(tǒng)解決方案領(lǐng)導(dǎo)者zmrwufm 尚砌浙江南都電源動力股份有限公司版權(quán)所有目錄一、項(xiàng)目概述LI則刊景3 31.2設(shè)計(jì)依據(jù)工 “tMB線312述四、系統(tǒng)通慟3二、系統(tǒng)電氣拓?fù)浒笀D6.1女版s /置五、系統(tǒng)配置方案 6.2系統(tǒng)設(shè)備安八、裝108 10七、安裝娟方六、 九、 恭集裝箱攵裝萬項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)收益分案1413所1016分布式能源與微電網(wǎng)儲能系統(tǒng)解決方案領(lǐng)導(dǎo)者zmrrm

2、uf日尚酒C企業(yè)級儲能電站系統(tǒng)解決方案一、項(xiàng)目概述1.1 項(xiàng)目背景該項(xiàng)目位于 江蘇省南通市如東化工園區(qū)里。采用能量型鉛炭電池組作為儲能元件，在電力 處于“谷”時段蓄電，在電力處于“峰”時段放電，實(shí)現(xiàn)電力削峰填谷，調(diào)節(jié)用戶側(cè)需求響應(yīng)，這不但可以降低電網(wǎng)的峰值負(fù)荷，有利于電網(wǎng)的安全運(yùn)行，還能產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益。1.2 設(shè)計(jì)依據(jù)Q/GDW 564-2010儲能系統(tǒng)接入配電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定Q/GDW 676-2011儲能系統(tǒng)接入配電網(wǎng)測試規(guī)范Q/GDW 696-2011儲能系統(tǒng)接入電網(wǎng)運(yùn)行控制規(guī)范Q/GDW 697-2011儲能系統(tǒng)接入配電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)功能規(guī)范1.3 設(shè)計(jì)概述目前江蘇省電網(wǎng)的電力價格模型見下表

3、1-1:表11 江蘇省電力價格政策（大工業(yè)非優(yōu)待類10kV）時區(qū)ABCDEF每天時間 （時）088121215151717212124時間間隔（/k nd- 842343峰/谷谷峰平平峰平銷售電價002U443067067067（兀 /kWh）由電網(wǎng)價格政策可以確定本峰谷電站儲能系統(tǒng)工作模式如下圖所示:浙江南都電源動力股份有限公司版權(quán)所有分布式能源與微電網(wǎng)儲能系統(tǒng)解決方案領(lǐng)導(dǎo)者ZHFl匚J曰臣布Cr (St hW)14Uf：ArWhiti決心wn立口y元/wvnD停止圖1.1峰谷電站系統(tǒng)工作模式A時區(qū)：谷底區(qū)充電，工作8小時；B時區(qū)：峰值區(qū)放電，工作4小時；C時區(qū)：平值區(qū)停止工作；D時區(qū)：平值

4、區(qū)充電，工作2小時；E時區(qū)：峰值區(qū)放電，工作4小時；F時區(qū)：平值區(qū)停止工作，設(shè)備檢修。調(diào)峰儲能帶來的經(jīng)濟(jì)效益是充放電時的不同電價，如：電價峰值區(qū)一電價谷底區(qū)=1.112 0.322 =0.790元/kWh電價峰值區(qū)一電價平值區(qū)=1.112 0.667 =0.445元/kWh本峰谷儲能電站每天完成 2個充放電循環(huán)，即完成在低電價區(qū)蓄電、高電價區(qū)放電的過 程。本項(xiàng)目的峰谷儲能電站的裝機(jī)功率為500kW,裝機(jī)容量為4MWh,儲能系統(tǒng)預(yù)期使用壽命5000次。浙江南都電源動力股份有限公司版權(quán)所有分布式能源與微電網(wǎng)儲能系統(tǒng)解決方案領(lǐng)導(dǎo)者Z曰EJ匚1日尚砌、系統(tǒng)電氣拓?fù)鋱D本儲能電站系統(tǒng)的設(shè)計(jì)裝機(jī)容量為4MW

5、h,裝機(jī)功率為500kWo本方案設(shè)計(jì)500kW GES-500/500-4X125 4通道的儲能雙向變流器1臺，每 1條通道分型別接入IMWh單元儲能模塊（BMS系統(tǒng)+電池系統(tǒng)），總計(jì)4MWh電池儲能系統(tǒng)。AC 400V8隔離變該系統(tǒng)電氣拓?fù)鋱D如下圖2-1所示:后臺監(jiān)控RS485125k"通道500KW PCS（4 通誦）125印通道通道125【W(wǎng)通道B見田R電池單元1#電池單元7#00電消+BMS電池單元2# 電池的元3#電池的元4#電池單元8#圖2-1峰谷儲能電站系統(tǒng)拓?fù)鋱D浙江南都電源動力股份有限公司版權(quán)所有分布式能源與微電網(wǎng)儲能系統(tǒng)解決方案領(lǐng)導(dǎo)者JM 曰廣m Um前面?三、系統(tǒng)

6、電氣主接線8本系統(tǒng)由1套在電氣上完全獨(dú)立的500kW/4MWh儲能系在400V交流側(cè)并聯(lián)構(gòu)成。組676V/1000Ah儲能型鉛炭電池組通過電纜分2路獨(dú)立接入直流配電柜，通過電池組的熔絲、斷路器及直空接觸器保護(hù)，然后分別獨(dú)立接入1個125kW通道PCS直流側(cè)。這一設(shè)計(jì)方案在電氣結(jié)構(gòu)上完全杜絕了電池組的并聯(lián)，消除了由于并聯(lián)可能導(dǎo)致的電池組間環(huán)流的產(chǎn)生。儲能系統(tǒng)整體聯(lián)接方案，電池組間內(nèi)部通過銅排連接。電池組至直流配電柜通過電纜連接，電纜通過底部電纜溝進(jìn)入直流配電柜。直流配電柜至PCS采用電纜經(jīng)由電纜溝接入 PCS直流側(cè)輸入斷路器。圖3-1儲能電站系統(tǒng)電氣主連接圖四、系統(tǒng)通信方案設(shè)備間通信，每個BMM

7、管理24只單體蓄電池，每組電池共計(jì)14臺BMM,每組蓄電 池管理系統(tǒng)包含一臺蓄電池組控制模塊和蓄電池組管理系統(tǒng)，BMM和蓄電池組控制模塊之間通過CAN總線聯(lián)結(jié)通信。蓄電池管理系統(tǒng)（ BMS）將采集到的電池單體和電池組的電壓、 電流、溫度、SOC、SOH等信息通過Modbus RS485通訊接口以太網(wǎng)送至 PCS與就地監(jiān)控系 統(tǒng)、遠(yuǎn)程后臺監(jiān)控系統(tǒng)，PCS通過以太網(wǎng)與就地監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行通信。就地監(jiān)控系統(tǒng)與儲能電站監(jiān)控中心通過光纖以太網(wǎng)進(jìn)行通信。BMS系統(tǒng)弱電走線與直流線路分開，減少干攏，弱電線路通過鐵質(zhì)線管引至直流配電柜 或采用帶屏蔽層電纜。BMS通信線纜經(jīng)由電纜溝，通過鐵質(zhì)線管引入PCS和儲能系統(tǒng)

8、就地監(jiān)控系統(tǒng)。BMSnnjwn監(jiān)控PCS-9567儲能變流器控制保護(hù)裝置浙江南都電源動力股份有限公司版權(quán)所有圖4-1儲能電站系統(tǒng)通訊方案五、系統(tǒng)配置方案本項(xiàng)目儲能系統(tǒng)成組方案如下:名稱成組單元設(shè)備組成詳圖容量單體采用2V1000AhREXC能量型鉛炭電池電池簇24只2 VI000AllREXC能量型鉛炭電池串聯(lián)組成一簇，配備一臺蓄電池監(jiān)控模塊。蓄電池簇2 VI000Ah2kWh48V1000h4 8 kWh電池組里兀一組電池組單元由14簇電池組串聯(lián)組成，配備一臺蓄電池組控制單元500kW/4M8組電池組單元獨(dú)立分8路接入一臺Wh儲能系500kW PCS構(gòu)統(tǒng)單元成一組儲能單元，配備一臺蓄電池簇監(jiān)

9、控單元BMM電池組單元電池組 控制單 元BMU電池組單元672V/1000Ah0.5MWh500kW/4MWh分布式能源與微電網(wǎng)儲能系統(tǒng)解決方案領(lǐng)導(dǎo)者zmrw匚Q閾顏浙江南都電源動力股份有限公司版權(quán)所有電池管理系統(tǒng)BMS, 500kW,PCS直流配電柜BMS口;PCS500kW/4MWh儲能系統(tǒng)1套500kW/4MWh儲能系統(tǒng)單元并聯(lián)構(gòu)成500kW/4MWh儲能系統(tǒng)儲能系統(tǒng)單元監(jiān)控系統(tǒng)500kW/4MWh分布式能源與微電網(wǎng)儲能系統(tǒng)解決方案領(lǐng)導(dǎo)者zmrmciN TOO六、集裝箱安裝方案4MWh6.1 安裝位置本項(xiàng)目南通市施壯化工有限公司，公司工廠的配電房附件大片空地可用于安裝儲能電站設(shè)備出 1

10、. I .圖61廠區(qū)三維示意圖為項(xiàng)目安裝位置。rii _Lri6.2 系統(tǒng)設(shè)備安裝6.2.1 安裝方式1）PCS采用集裝箱式安裝。500kW PCS設(shè)備（功率柜和隔離變壓柜）安裝在一個20 1K集裝箱柜里，集裝箱重約 9000kg o1.1.1 BMS和電池組成的電池系統(tǒng)采用集裝箱式安裝，安裝在 4個40叭集裝箱柜里，集 裝箱重約?o1.1.2 安裝占地面積、承重、抗震：1）儲能電站系統(tǒng)共5個集裝箱，其中含4個電池集裝箱和1個PCS集裝箱，5個集裝2 箱安裝總重約73000Kg,總占地面積約為203m。2）抗震電池柜架設(shè)計(jì)，可承受8烈度以上地震，震后電池?zé)o變形、漏液、裂紋；電池支 架、連接系統(tǒng)

11、等無明顯變形、松動。1.1.3 安裝布局圖詳細(xì)見下圖 2.浙江南都電源動力股份有限公司版權(quán)所有45吠集裝箱（2組336只控制柜）PCS柜1500圖6-2儲能電站集裝箱安裝布局示意圖GFM-1000RC 電池以及 BMS分布式能源與微電網(wǎng)儲能系統(tǒng)解決方案領(lǐng)導(dǎo)者zmmcl曰南面?BMS控制柜4圖6-2電站中電池系統(tǒng)集裝箱安裝布局示意圖4訊集裝箱（2 組）浙江南都電源動力股份有限公司版權(quán)所有分布式能源與微電網(wǎng)儲能系統(tǒng)解決方案領(lǐng)導(dǎo)者zmrrmi二Q 前面I七、安裝改造方案環(huán)境要求：地面：水泥。支撐：槽鋼（地溝），使用槽鋼制作穩(wěn)屏的底架，有條件哇地溝，無條件直接 固定在水泥地面。配線：電纜、動力電纜穿管

12、或槽鋼。通風(fēng)：自然通風(fēng)，集裝箱體設(shè)計(jì)時加裝熱管理系統(tǒng)時已考慮。消防：氣體滅火劑、泡沫滅火器。動力母線：穿管，預(yù)埋。浙江南都電源動力股份有限公司版權(quán)所有分布式能源與微電網(wǎng)儲能系統(tǒng)解決方案領(lǐng)導(dǎo)者zmra匚Q前砌八、項(xiàng)目投資概算設(shè)備材料及成本預(yù)算（A）序號名稱/規(guī)格單價數(shù)量價格（萬 元）備注1PCS柜（含隔離變壓） 規(guī)格：AC0.4kV, 500kVA,1臺50.0儲能雙向逆變 器2鉛炭電池規(guī)格：GFM-1000RC, 231 X282X4082688 個430.1含連接線3電池架規(guī)格：X Xmm, 8層；224個4蓄電池連接電纜規(guī)格：100mm, 90mm 25376個200A,兩端壓 接線鼻子5

13、BMS控制柜規(guī)格：2060 X 600 X 400mm4面4.86電池管理系統(tǒng)主控 型號：BMU8個8.07電池管理系統(tǒng)從控型號：BMM112個22.4采 樣線 5mx24X808集裝箱（電池）規(guī)格：45 尺 13716X2438 X2896mm4個40.0含空調(diào)、配電、 消防9交流配電柜 規(guī)格：標(biāo)準(zhǔn)屏柜1個5.0（A）合計(jì)560.3單位：萬元監(jiān)控設(shè)備（B）：序號名稱/規(guī)格單價數(shù)量價格（萬 元）備注1計(jì)算機(jī) 規(guī)格：1臺0.82監(jiān)控軟件 規(guī)格：1套5（B）合計(jì)5.8單位：萬元其他相關(guān)費(fèi)用（C）序號名稱/規(guī)格單價數(shù)量價格（萬 元）備注1施工費(fèi)用1項(xiàng)20.0設(shè)備費(fèi)的5%浙江南都電源動力股份有限公司版權(quán)所有分布式能源與微電網(wǎng)儲能系統(tǒng)解決方案領(lǐng)導(dǎo)者Z三1廠己匚1日尚砌浙江南都電源動力股份有限公司版權(quán)所有(C)合計(jì)2運(yùn)營維護(hù)費(fèi)1項(xiàng)2.0每年3電池運(yùn)費(fèi)1項(xiàng)2.0單位：萬元24.0分布式能源與微電網(wǎng)儲能系統(tǒng)解決方案領(lǐng)導(dǎo)者zmrrmi二Q 前面I九、項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)收益分析峰谷電站儲能系統(tǒng)裝機(jī)容量 500kW/4MWh；循環(huán)一天的階段電量計(jì)算（電網(wǎng)側(cè)）：雙向逆變器充放電效率：98%一般儲能用鉛酸電池的充放電效率：90% （因?yàn)槌浞烹妳^(qū)間均在轉(zhuǎn)化效率最大區(qū)間，因此按90%計(jì)算）（1）電站的年度電費(fèi)收益：2631.5元X300天= 78.945萬元/年（2）設(shè)備殘值收益：鉛炭