鉛酸電池儲能系統(tǒng)方案設(shè)計[有集裝箱]

1、.wd.wd.wd.技術(shù)方案集裝箱式鉛酸蓄電池成套設(shè)備方案設(shè)計報告2014年1月目錄 TOC o 1-2 h z u HYPERLINK l _Toc5342 目錄 PAGEREF _Toc5342 2 HYPERLINK l _Toc2009 1 需求分析 PAGEREF _Toc2009 3 HYPERLINK l _Toc12307 2 集裝箱方案設(shè)計 PAGEREF _Toc12307 3 HYPERLINK l _Toc28241 2.1 集裝箱 根本介紹 PAGEREF _Toc28241 3 HYPERLINK l _Toc8066 2.2 集裝箱的接口特性 PAGEREF _T

2、oc8066 5 HYPERLINK l _Toc22049 2.3 系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計方案 PAGEREF _Toc22049 7 HYPERLINK l _Toc27109 2.4 集裝箱溫控方案 PAGEREF _Toc27109 14 HYPERLINK l _Toc1319 3 電池組串成組方案 PAGEREF _Toc1319 16 HYPERLINK l _Toc30566 3.1 電池組串內(nèi)部及組間連接方案 PAGEREF _Toc30566 18 HYPERLINK l _Toc15751 3.2 系統(tǒng)拓?fù)鋱D PAGEREF _Toc15751 19 HYPERLINK l _To

3、c6583 4 蓄電池管理系統(tǒng)(BMS) PAGEREF _Toc6583 20 HYPERLINK l _Toc10722 4.1 BMS系統(tǒng)整體構(gòu)架 PAGEREF _Toc10722 20 HYPERLINK l _Toc14813 4.2 BMS系統(tǒng)主要設(shè)備介紹 PAGEREF _Toc14813 22 HYPERLINK l _Toc31847 4.3 BMS系統(tǒng)保護(hù)方式 PAGEREF _Toc31847 24 HYPERLINK l _Toc390 4.4 BMS系統(tǒng)通信方案 PAGEREF _Toc390 25需求分析集裝箱式鉛酸蓄電池成套設(shè)備供貨范圍包括鉛酸蓄電池、附屬設(shè)備、

4、標(biāo)準(zhǔn)40尺集裝箱、備品備件、專用工具和安裝附件等。每個標(biāo)準(zhǔn)40尺集裝箱含管式膠體DOD80 1200次以上或富液式DOD80 1400次以上免維護(hù)鉛酸蓄電池、電池架及附件、電池管理系統(tǒng)含外電路、電池直流匯流設(shè)備、設(shè)備間的連接電纜及電纜附件包括銅鼻、螺栓、螺母、彈墊、平墊等、動力及控制信號接口等。根據(jù)標(biāo)書要求，綜合鉛酸電池特性，對于儲能系統(tǒng)進(jìn)展如下設(shè)計：每3個標(biāo)準(zhǔn)40尺集裝箱承載2MWh，每個集裝箱由336只2V1000Ah管式膠體鉛酸電池串聯(lián)而成，電壓672V，電池串容量672kWh。每3個集裝箱并聯(lián)到一臺500kWh 儲能雙向變流器。三個電池堆的總?cè)萘靠蛇_(dá)2MWh，故本方案中三個集裝箱為一單

5、元，每個單元配置一套BMS電池管理系統(tǒng),可監(jiān)控每顆單體電池工作情況。集裝箱中另含煙感探頭、消防滅火器、加熱器、攝像頭、溫濕度監(jiān)測等設(shè)備，以保證鉛酸電池安全穩(wěn)定的工作環(huán)境，實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。集裝箱方案設(shè)計集裝箱 根本介紹根據(jù)工程要求，同時考慮電池堆的成組方式、集裝箱內(nèi)輔助系統(tǒng)的設(shè)計、安裝以及日常巡視和檢修等各方面，選用40英尺標(biāo)準(zhǔn)集裝箱。外部尺寸： 12192*2438*2591mm 。本工程共需要42個40英尺標(biāo)準(zhǔn)集裝箱。集裝箱設(shè)計靜態(tài)承重60t，最大起吊承重45t。集裝箱的主要任務(wù)是將鉛酸電池、通訊監(jiān)控等設(shè)備有機的集成到1個標(biāo)準(zhǔn)的40尺集裝箱單元中，該標(biāo)準(zhǔn)單元擁有自己獨立的供電系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)

6、、隔熱系統(tǒng)、阻燃系統(tǒng)、火災(zāi)報警系統(tǒng)、電氣聯(lián)鎖系統(tǒng)、機械連鎖系統(tǒng)、安全逃生系統(tǒng)、應(yīng)急系統(tǒng)、消防系統(tǒng)等自動控制和安全保障系統(tǒng)。鉛酸電池安裝在電池支架上，支架采用螺栓固定的方式安裝在箱底。BMS柜及空調(diào)采用落地安裝。動環(huán)監(jiān)控柜采用壁掛式安裝，內(nèi)部整合了智能控制單元。動力配電箱采用壁掛式安裝方式。集裝箱內(nèi)動力供電線及環(huán)境設(shè)備監(jiān)控電線采用內(nèi)走線的方式，外表無走線槽及走線管；蓄電池動力輸出和BMS監(jiān)控及接口線采用線槽式走線，方便維護(hù)。集裝箱外形圖如下所示。方安案1：采用側(cè)維護(hù)門型式方案二：采用一側(cè)維護(hù)門型式集裝箱儲能工程外型圖集裝箱的接口特性集裝箱機械接口特性集裝箱可滿足滿載情況下整體起吊的要求。集裝箱整

7、體采用螺栓安裝固定方式，方便移動。螺栓固定點與整個集裝箱的非功能性導(dǎo)電導(dǎo)體集裝箱金屬外殼等可靠聯(lián)通，同時，以銅排的形式向用戶提供2個符合電力標(biāo)準(zhǔn)要求的接地點。集裝箱的防護(hù)等級為IP54。固定方式如以下列圖所示。集裝箱電氣接口特性集裝箱內(nèi)部自身設(shè)備采用雙重供電模式。一種為交流供電模式，接口為380V交流；另一種為直流獨立供電模式，為集裝箱環(huán)境支持設(shè)備和通訊監(jiān)控設(shè)備提供可靠的電力保障。正常情況下箱體電源供給取自外部的交流電源，當(dāng)外部電源供給發(fā)生故障時，自動切換至直流獨立供電模式，從鉛酸電池獲取動力電源。儲能系統(tǒng)提供電壓為672V膠體鉛酸蓄電池，2V1000AH，336只串聯(lián)的正負(fù)極直流電力輸入輸出

8、接口。箱內(nèi)BMS采用RS485接口或CAN接口同外部PCS進(jìn)展通信，采用以太網(wǎng)接口或485接口同后臺監(jiān)控進(jìn)展通信，提供蓄電池狀態(tài)信息、報警信息、集裝箱環(huán)境監(jiān)測信息，并具備“四遙功能。動力及監(jiān)控通信電纜的進(jìn)出線方式均為下進(jìn)下出。動力線及監(jiān)控線分開走線。動力線采用2根1*300mm2的RVV22的線纜；RS485與以太網(wǎng)使用線纜為標(biāo)準(zhǔn)的帶屏蔽層的雙絞線。集裝箱通訊接口特性集裝箱采用統(tǒng)一的對外通信接口， 包含兩個RS485ModbusRTU接口和2個工業(yè)以太網(wǎng)接口，以及一個CAN接口。通信接口的型式、性能和技術(shù)指標(biāo)如下：RS485：接口采用標(biāo)準(zhǔn)RS485電氣標(biāo)準(zhǔn)接口。規(guī)約采用ModbusRTU 模式

9、；物理層通訊口采用RS485，采用屏蔽雙絞線做通訊介質(zhì)；通訊口鏈路波特率可選用2400、4800、9600和19200，缺省選用9600；鏈路傳輸模式為1主多從半雙工。BMS做主機，PCS做從機。以太網(wǎng)：接口采用RJ-45端口，10/100Base-T。通信規(guī)約文本采用標(biāo)準(zhǔn) MODBUSTCP/IP協(xié)議；BMS為服務(wù)器，SCADA監(jiān)控后臺為客戶端，服務(wù)端口號為 502；BMS啟動后需要在502建設(shè)服務(wù)偵聽，監(jiān)控后臺根據(jù)需要BMS建設(shè)連接或斷開連接。CAN：預(yù)留CAN接口，采用帶屏蔽層的雙絞線，可同PCS及后臺監(jiān)控系統(tǒng)通信。系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計方案接地方案集裝箱提供螺栓安裝固定方式。螺栓固定點可與整個集

10、裝箱的非功能性導(dǎo)電導(dǎo)體正常情況下不帶電的集裝箱金屬外殼等可靠聯(lián)通，同時，集裝箱以銅排的形式向用戶提供2個符合最嚴(yán)格電力標(biāo)準(zhǔn)要求的接地點，向用戶提供的接地點必須與整個集裝箱的非功能性導(dǎo)電導(dǎo)體形成可靠的等電位連接，接地點位于集裝箱的對角線位置。非功能性導(dǎo)電導(dǎo)體接地點參考如以下列圖所示。接地系統(tǒng)中導(dǎo)體的有效截面積不小于250mm。接地電阻小于2。集裝箱內(nèi)部有接地銅排，BMS柜，動環(huán)監(jiān)控柜等的地線接至內(nèi)部接地銅排上，箱內(nèi)接地銅排通過250mm導(dǎo)線接至外部銅排上，外部銅排接至接地扁鋼。接地銅排示意圖如下。接地扁鋼尺寸：40*5*3000mm。防雷系統(tǒng)在電源線路上安裝有智能防浪涌保護(hù)模塊，并帶有輔助報警開

11、關(guān)，一旦發(fā)生雷擊可通過監(jiān)控平臺發(fā)出對外報警信號。監(jiān)控系統(tǒng)實時監(jiān)測防雷器信號，一旦發(fā)生報警，系統(tǒng)自動切換到相應(yīng)的監(jiān)控界面，同時產(chǎn)生報警事件及有相應(yīng)的處理提示。防雷模塊具備差模和共模保護(hù)能力。通信線路防雷：BMS同后臺監(jiān)控設(shè)備及PCS通信線路使用專用通信線防雷器，防雷器安裝在BMS柜中。防雷系統(tǒng)通過接地扁鋼或接地圓鋼連接至集裝箱給用戶提供的不少于2個的接地銅排上。集裝箱設(shè)備供電系統(tǒng)集裝箱供電采用動力配電箱，電源供給為外部380V交流供電，每個集裝箱的用電負(fù)荷容量為20kW。正常工作時所有的供電均由外部交流電提供，當(dāng)出現(xiàn)故障時，將自動切換到獨立供電系統(tǒng)。動力配電箱主要為空調(diào)、排氫扇、聲光報警器、插座

12、供電，動環(huán)境監(jiān)控模塊，BMS提供交流電。動力配電箱供電示意圖如以下列圖。動力配電箱布置圖如下所示。照明系統(tǒng)設(shè)計 照明燈使用LED防爆燈，供電電源采用直流24V，由動環(huán)監(jiān)控模塊供給。照明燈與門禁系統(tǒng)聯(lián)動，當(dāng)翻開門時，照明燈自動亮，門關(guān)閉時，照明燈自動斷滅。此外，有獨立的照明控制開關(guān)來控制燈的亮滅，管理人員可在現(xiàn)場用手動開關(guān)進(jìn)展控制。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障導(dǎo)致交流供電中斷時，獨立供電系統(tǒng)將提供電源供給使得照明燈亮起。照明系統(tǒng)具有防爆功能，為集裝箱內(nèi)部的監(jiān)控提供一個良好的照明環(huán)境。溫濕檢測系統(tǒng)設(shè)計 集裝箱內(nèi)部環(huán)境溫濕度對設(shè)備正常運行有重要影響。因此在集裝箱的兩頭位置，分別安裝一個溫濕度報警器，實時監(jiān)測集裝箱

13、內(nèi)的溫度和濕度值，一旦發(fā)現(xiàn)溫度和濕度超過設(shè)定的數(shù)值將啟動空調(diào)進(jìn)展溫濕度的控制，當(dāng)溫濕度超過設(shè)定的最高報警值時，且時間超過10分鐘，那么啟動報警器。定向后臺監(jiān)控傳送過溫及濕度過高報警信息。集裝箱默認(rèn)溫度一級控制數(shù)值為30攝氏度，二級報警值為45攝氏度。集裝箱默認(rèn)濕度一級控制數(shù)值為80%，二級報警值為95%。通過在集裝箱重要部位安裝溫濕度報警器對環(huán)境溫濕度實現(xiàn)監(jiān)測，既可在溫濕度報警器外表實時看到當(dāng)前的溫度和濕度數(shù)值，亦可通過電池管理系統(tǒng)將數(shù)據(jù)上傳遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺，進(jìn)展溫濕度的遠(yuǎn)程實時監(jiān)測。溫濕度報警器供電由動環(huán)監(jiān)控模塊的輸出提供。報警系統(tǒng)設(shè)計 系統(tǒng)具有報警系統(tǒng)，可以對火災(zāi)及雷擊進(jìn)展報警。在集裝箱的頂部

14、兩端分別安裝一個聲光報警燈，安裝方式為螺栓固定安裝。能夠為外界提供對比明顯的信息，從而起到預(yù)警作用。同時通過電池管理系統(tǒng)將數(shù)據(jù)上傳遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺，進(jìn)展遠(yuǎn)程報警監(jiān)測。聲光報警器供電由動環(huán)監(jiān)控模塊提供，電壓為直流24V。消防系統(tǒng)消防系統(tǒng)由煙感探測器、溫濕度報警器、聲光報警器、手動干粉滅火器組成。該系統(tǒng)帶有溫度傳感器，在溫度到達(dá)報警值，或者檢測到煙霧時，系統(tǒng)可以實現(xiàn)自動聲光報警，提示進(jìn)展手動滅火。隔熱阻燃系統(tǒng) 本集裝箱設(shè)計采用高品質(zhì)隔熱阻燃系統(tǒng)，全天候應(yīng)對使用現(xiàn)場的各種情況。隔熱阻燃材料采用巖棉，既能夠保持集裝箱的溫度，又具有優(yōu)良的阻燃性能。電氣連鎖系統(tǒng)集裝箱內(nèi)配置煙霧傳感器、溫濕度報警器等安全設(shè)備，

15、煙霧傳感器和溫濕度報警器和系統(tǒng)的控制開關(guān)形成電氣連鎖，一旦檢測到故障，集裝箱通過聲光報警和遠(yuǎn)程通信的方式通知用戶，同時，切掉正在運行的電池成套設(shè)備。防止電氣事故的發(fā)生。機械連鎖系統(tǒng) 集裝箱在室外露天條件下不會被偷盜者翻開，可保證在偷盜者試圖翻開集裝箱時產(chǎn)生威脅性報警信號，同時，通過遠(yuǎn)程通信方式向后臺報警，該報警功能也可由用戶手動屏蔽。安全逃生 集裝箱內(nèi)有明確的安全逃生通道標(biāo)示。一旦發(fā)生不安全，人員可以根據(jù)安全標(biāo)示迅速逃離現(xiàn)場，并且可手動控制報警系統(tǒng)通知用戶和手動切掉正在運行的成套電池設(shè)備。逃生通道標(biāo)志使用圓形夜光方向牌貼于地上。逃生通道標(biāo)志如以下列圖所示。 逃生示意圖如以下列圖所示。應(yīng)急系統(tǒng)當(dāng)

16、蓄電池完全失去電力情況下并且門翻開的情況下，應(yīng)急燈將亮起。應(yīng)急燈由動環(huán)監(jiān)控模塊控制，當(dāng)動環(huán)監(jiān)控模塊完全失去電力時，應(yīng)急燈亮起。獨立供電系統(tǒng)動力配電箱使用1路單獨的直流供電電源向動環(huán)監(jiān)控設(shè)備、BMS和照明燈獨立供電。此系統(tǒng)可以保證當(dāng)外部供電故障時，保證動環(huán)監(jiān)控模塊和BMS繼續(xù)工作，向集中監(jiān)控系統(tǒng)上傳信息；同時照明燈正常工作，保證箱內(nèi)照明需求。濕度控制系統(tǒng)集裝箱為一個封閉的空間，如果內(nèi)外溫差較大，會在集裝箱內(nèi)部產(chǎn)生凝露，影響電氣的安全性，溫濕度傳感器監(jiān)控箱內(nèi)濕度，當(dāng)濕度超過80%，空調(diào)將啟動除濕功能，使箱內(nèi)濕度降至40%的安全范圍內(nèi)。排氫系統(tǒng)集裝箱內(nèi)鉛酸電池會泄露少量的氫氣，因此需要及時排出氫氣。

17、排氫扇、氫氣傳感器和動環(huán)監(jiān)控模塊共同組成了排氫系統(tǒng)。氫氣傳感器動態(tài)檢測氫氣濃度，把氫氣濃度信號傳輸給動環(huán)監(jiān)控模塊，如果氫氣濃度超標(biāo)，動環(huán)監(jiān)控模塊發(fā)送控制信號，啟動排氫扇，進(jìn)展排氫。排氫門窗自動控制，排氫路線如以下列圖綠色線所示。動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計總體方案集裝箱監(jiān)控系統(tǒng)采用一體化監(jiān)控模塊監(jiān)控環(huán)境因素與安全狀況，包括溫度、濕度、消防、防盜等。當(dāng)檢測到該狀態(tài)量超過設(shè)定的安全閾值，系統(tǒng)將通過RS485 方式上報給BMS，然后BMS在上報給SCADA。 監(jiān)控系統(tǒng)總體方案框圖如下。功能描述1)一體化監(jiān)控模塊實時采集溫度、濕度、煙感傳感器，到達(dá)預(yù)定閾值將同時產(chǎn)生聲光告警，啟動集裝箱警報系統(tǒng)，同時把告警狀態(tài)上報

18、給BMS；2)一體化監(jiān)控模塊實時監(jiān)測內(nèi)部電源220V狀態(tài)，一旦220V掉電，將自動開啟應(yīng)急電源系統(tǒng)；3)一體化監(jiān)控模塊可根據(jù)門禁控制機柜照明燈，任何一個門翻開，照明燈亮，所有門關(guān)閉，照明燈滅。4)一體監(jiān)控模塊實時監(jiān)控空調(diào)狀態(tài)，可以遠(yuǎn)程監(jiān)控空調(diào)的加熱和制冷狀態(tài)。5)一體監(jiān)控模塊可以實時控制排風(fēng)扇進(jìn)展集裝箱換氣。動環(huán)監(jiān)控模塊動環(huán)監(jiān)控模塊安裝在動環(huán)監(jiān)控箱內(nèi)，主要完成監(jiān)控信號采集輸入和設(shè)備控制信號輸出功能。動環(huán)監(jiān)控箱內(nèi)部供電如以下列圖所示。采集的信號為：箱內(nèi)數(shù)字溫濕度傳感器信號，煙霧傳感器信號，門禁信號，氫氣傳感器信號，箱外溫度信號，雷擊報警信號。輸出控制信號分別為：聲光報警器信號，空調(diào)控制信號，排氫

19、風(fēng)機控制信號，加熱設(shè)備控制信號預(yù)留。模塊功能框圖如下所示。另外，預(yù)留3路模擬信號輸入接口，預(yù)留3路開關(guān)量輸入輸出。預(yù)留1路485通信端口。集裝箱溫控方案集裝箱使用保溫材料進(jìn)展密封，同空調(diào)設(shè)備制冷設(shè)備和動環(huán)監(jiān)控模塊共同組成了完善的溫控系統(tǒng)。當(dāng)集裝箱內(nèi)部空氣溫度超過第一級設(shè)定值時出廠默認(rèn)設(shè)置35，將進(jìn)展溫度過高預(yù)警，預(yù)警信號通過聲光報警和遠(yuǎn)程報警的形式傳送；當(dāng)集裝箱內(nèi)部空氣溫度超過第二級設(shè)定值時出廠默認(rèn)設(shè)置45，將從電氣上切除整個集裝箱并進(jìn)展聲光報警和遠(yuǎn)程報警；溫度報警和保護(hù)閾值可由用戶設(shè)置，出廠時，所有設(shè)備的初始設(shè)置值完全一樣。集裝箱內(nèi)布置336只電池溫度傳感器，2只集裝箱內(nèi)溫度傳感器，1只外部

20、溫度傳感器，15kw空調(diào)主機采用半導(dǎo)體制冷元件，陶瓷制熱元件，總制熱功率15kw，制冷5kw。通過綜合內(nèi)外溫度傳感器采集到的溫度，進(jìn)展智能判斷，提供最正確的節(jié)能方案。本集裝箱有339個溫度采樣點；溫度調(diào)控設(shè)備，執(zhí)行溫度調(diào)節(jié)控制。本溫控方案溫度調(diào)控設(shè)備采用1 臺空調(diào)制冷和加熱膜進(jìn)展升溫。具體溫度控制策略如下：1.由待機狀態(tài)起機模式：當(dāng)集裝箱內(nèi)溫度低于0時，空調(diào)啟動加熱, 持續(xù)加熱到10，然后允許電池進(jìn)入正常的工作狀態(tài)，即充放電狀態(tài)。2.正常運行狀態(tài)模式：當(dāng)集裝箱內(nèi)溫度低于5時，啟動加熱；當(dāng)集裝箱內(nèi)溫度高于30時，啟動制冷。溫控系統(tǒng)保持集裝箱內(nèi)溫度維持在 530。本系統(tǒng)選用的SC系列空調(diào)一體機是一

21、款節(jié)能型空調(diào)，除了具備機房專用空調(diào)的高能效比、高顯熱比的節(jié)能效果外，還把自然冷源制冷熱管系統(tǒng)集成機械制冷壓縮機系統(tǒng)于一體，實現(xiàn)雙循環(huán)制冷模式，根據(jù)基站內(nèi)部的熱負(fù)荷以及外界環(huán)境溫度智能地選擇工作模式，實現(xiàn)最優(yōu)的節(jié)能效果，可確保40英尺標(biāo)準(zhǔn)集裝箱空間在11.5分鐘內(nèi)從零下30度上升到0度以上。在空調(diào)機組的冷凝器進(jìn)、出風(fēng)口四周貼15mm厚保溫棉，保溫棉應(yīng)粘貼平整、結(jié)實，粘貼完畢后在保溫棉與機組接縫的內(nèi)框、保溫棉貼墻面及四邊接口處打膠密封。用戶可根據(jù)現(xiàn)場情況選擇安裝配件，配件包括室外進(jìn)出風(fēng)口遮雨罩選配件。防護(hù)網(wǎng)安裝在遮雨罩入口處，可以防止可能的大型異物進(jìn)入空調(diào)機組。在出入風(fēng)口處可以檢測灰塵度，通過灰塵

22、的多少，決定是否清洗防塵沙網(wǎng)。過濾網(wǎng)屬于日常維護(hù)易損部件，其更換周期與機房密封狀況以及清潔狀況有直接的關(guān)系。通常情況下，為保證空調(diào)機的正常有效運行，過濾網(wǎng)每月檢查一次，并在清潔狀況較差時清洗。型號為SC07-H1 具體配置如下型號SC07-H1電壓V3380V/50Hz機械制冷模式制冷量kW7.5熱管冷卻模式顯熱制冷量425W/K機械制冷模式輸入功率kW2.8熱管冷卻模式輸入功率kW0.8機組最大功率kW5.5最大電流FLAA15.7加熱量(kW)9加熱電流(A)13.6內(nèi)循環(huán)風(fēng)量(CMH)4000高*寬*深mm2000*900*700重量kg220電池組串成組方案名稱成組單元設(shè)備組成詳圖容量

23、單體采用2V1000Ah管式膠體鉛酸蓄電池2V1000Ah2KWh電池簇24只2V1000Ah管式膠體鉛酸蓄電池串聯(lián)組成一簇，配備一臺蓄電池監(jiān)控模塊。蓄電池簇48V1000h48KWh蓄電池簇監(jiān)控單元電池組單元14簇電池組串聯(lián)組成一組電池組單元，配備一臺蓄電池組控制單元電池組單元672V/1000Ah672kWh電池組控制單元儲能系統(tǒng)單元3組電池組單元獨立分兩路接入一臺雙極式單級500KW PCS構(gòu)成一組儲能單元，配備一臺直流配電柜。電池管理系統(tǒng)BMU，500KW，PCS電池組單元500KW/2.016MWh直流配電柜BMUPCS7MW/28MWh儲能系統(tǒng)14組500KW/2.016MWh儲能

24、系統(tǒng)單元并聯(lián)構(gòu)成7MW/28MWh儲能系統(tǒng)儲能系統(tǒng)單元7MW/28.224MWh就地監(jiān)控系統(tǒng)以上成組方案，充分考慮了電池多組并聯(lián)時產(chǎn)生環(huán)流的問題，也充分考慮了系統(tǒng)的走線主載流量，電池簇內(nèi)采用銅排聯(lián)結(jié)，載流量500A，滿足系統(tǒng)運行需求，在跨簇聯(lián)結(jié)時采用銅線聯(lián)結(jié)形式，載流量500A。系統(tǒng)設(shè)計多級開關(guān)保護(hù)，方便接線及系統(tǒng)控制。電池組串內(nèi)部及組間連接方案連接件名稱圖片材質(zhì)電池間連接銅排外包絕緣護(hù)套電池簇間相連銅排外包絕緣護(hù)套層間聯(lián)結(jié)銅排外包絕緣護(hù)套，通過絕緣端子固定于支架側(cè)邊電池組出線固定于電池架側(cè)方的接線端子，外加絕緣護(hù)套。BMS系統(tǒng)電壓測試與均流線連結(jié)方案采用專用卡件與套于蓄電池端子，在電池組件連

25、接時與銅排一同固定。BMU單元固定采用鏍絲直接固定于電池簇支架一側(cè)系統(tǒng)拓?fù)鋱D銅排聯(lián)結(jié)，整體穩(wěn)固體好，可能減少后續(xù)運行過程中由于振動及其它原因?qū)е碌慕泳€端子松動現(xiàn)象。此外采用了全護(hù)套銅排及絕緣端子帽保護(hù)，提升電池組的安全絕緣等級。以下列圖表示了儲能系統(tǒng)整體聯(lián)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。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。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，BMMS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)就地監(jiān)控系統(tǒng)。蓄電池管理

26、系統(tǒng)(BMS)BMS系統(tǒng)整體構(gòu)架本次BMS系統(tǒng)是根據(jù)大規(guī)模儲能電池陣列的特點設(shè)計的電池管理系統(tǒng)，本系統(tǒng)使用鉛酸電池為儲能單元的儲能電池陣列，用于監(jiān)測、評估及保護(hù)電池運行狀態(tài)的電子設(shè)備集合，包括：監(jiān)測并傳遞鉛酸電池、電池組及電池系統(tǒng)單元的運行狀態(tài)信息，如電池電壓、電流、溫度、內(nèi)阻以及保護(hù)量等；評估計算電池的荷電狀態(tài)SOC、壽命安康狀態(tài)SOH及電池累計處理能量等；保護(hù)電池安全等。系統(tǒng)整體構(gòu)造圖本BMS系統(tǒng)由ESMU、ESGU與BMM構(gòu)成：ESMU(Energy Storage System Management Unit)儲能系統(tǒng)管理單元,該管理單元對BMM上傳的電池實時數(shù)據(jù)進(jìn)展數(shù)值計算、性能分析

27、、報警處理及記錄存儲；每臺ESMU管理兩臺ESGU模塊。ESGU(Energy Storage Battery Group Control Unit)電池組控制單元,ESGU主要是對整組電池的運行信息收集，采集整組電池的總電壓和電流，對電池組出現(xiàn)的異常進(jìn)展報警和保護(hù)；每臺ESGU管理14簇電池。BMM(Battery Monitoring Module)蓄電池組監(jiān)護(hù)模塊,該單元集電池運行信息監(jiān)測采集、自動充電、放電均衡管理、在線內(nèi)阻測試、故障診斷等功能于一體。每個模塊可以管理一簇24只單體蓄電池。每組電池單元對應(yīng)14簇電池，14臺BMM。該BMS系統(tǒng)有如下特點：全面電池信息管理，在線SOC診斷

28、，無損主動均衡充電管理，系統(tǒng)保護(hù)功能，熱管理功能，自我故障診斷與容錯技術(shù)，專業(yè)的負(fù)荷聯(lián)動控制及優(yōu)化，靈活的模塊化設(shè)計。BMS系統(tǒng)主要設(shè)備介紹電池監(jiān)測模塊BMM3.1該單元集電池運行信息監(jiān)測采集、充電均衡管理、故障診斷等功能于一體。設(shè)計緊湊合理，高度集成，各單元間采用隔離技術(shù)絕緣性能好，可靠性、安全性高。每一個模塊可對24串電池進(jìn)展監(jiān)測和維護(hù)，可連接多路溫度傳感器，儲能電池管理模塊之間及與儲能系統(tǒng)管理單元之間采用RS485或CAN連接。在線自動檢測每節(jié)蓄電池電壓、蓄電池組端電壓、充放電電流和溫度等；實時報警功能，實現(xiàn)對電壓、溫度、電流的超限報警；現(xiàn)場報警，干節(jié)點輸出閉合，可實現(xiàn)遠(yuǎn)端計算機報警并顯

29、示報警內(nèi)容；在線自動定期周期可設(shè)測試蓄電池內(nèi)阻；具有RS485/或CAN通訊接口，可接入監(jiān)控系統(tǒng)或現(xiàn)場采集單元，實現(xiàn)數(shù)據(jù)和告警信息上送，到達(dá)遠(yuǎn)程監(jiān)控蓄電池組的目的；采用模塊化設(shè)計，安裝、使用和維護(hù)方便，且模塊間相互隔離、可靠性高；產(chǎn)品具有蓄電池組在線均衡維護(hù)功能，可通過對單體蓄電池在線小電流充電，提高蓄電池組電壓一致性，到達(dá)延緩蓄電池失效的目的。儲能電池監(jiān)測模塊BMM3.1實物圖電池組控制模塊ESGUESGU主要是對整組電池的運行信息收集，采集整組電池的總電壓和電流，對電池組出現(xiàn)的異常進(jìn)展報警和保護(hù)；能根據(jù)安全處理規(guī)那么的要求對電池組進(jìn)展保護(hù)，確保電池系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行，當(dāng)電池嚴(yán)重過壓、欠壓

30、、過流短路、漏電絕緣等異常故障情況出現(xiàn)時，儲能系統(tǒng)管理單元發(fā)出命令至該單元，控制整組電池的開斷，防止電池被過充、過放和過流。具體功能具備系統(tǒng)上電自檢功能，主要包括所有傳感器、系統(tǒng)狀態(tài)等；具備電池組端電壓、電流、溫度等檢測功能；具有電池正負(fù)極對機殼的絕緣檢測功能；具有管理主接觸器控制及主接觸器反響信號檢測功能；異常報警及硬接點保護(hù)控制功能；具備CAN/ RS485總線通訊功能。圖：電池組控制模塊ESGU實物圖儲能系統(tǒng)管理單元ESMU對BMM3.1上傳的電池實時數(shù)據(jù)進(jìn)展數(shù)值計算、性能分析、報警處理及記錄存儲，此外，可一對一實現(xiàn)與PCS主機、儲能調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)等進(jìn)展聯(lián)動控制，根據(jù)輸出功率要求及各組電池的SO