某用户侧储能系统技术方案.docx

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1、某用户侧储能系统技术方案编制：审核：审批:20xx年XX月一、项目概述4二、设计方案4三、系统架构5四、供货范围5五、标准规范6六、储能系统76.1 整体介绍76.2 电池106.2.1 电池系统参数1()6.2.2 电池簇106.3 电池管理系统136.3.1 均衡方案156.4 高压箱176.5 控制汇流柜186.6 储能变流系统216.7 能量管理系统236.7.1 系统结构236.7.2 功能设计246.7.3 监控系统数据256.8 温控系统276.8.1 电池模组温控设计276.8.2 电池集装箱温控设计286.8.3 风道设计286.9 消防系统286.9.1 基本组成286.1

2、0 集装箱30七、400V低压并网柜31L一、项目概述lMW2MWh储能项目配置2套500kW1000kWh储能预制舱，交流侧400V并网。2 .二、设计方案系统方案包含2套500kW1000kWh储能预制舱，舱内集成有电池簇、控制汇流柜、隔离型储能变流器（PCS）、能量管理系统、通风系统、温控系统、消防系统、视频系统和照明系统等，两套储能预制舱共用1面EMS柜进行管理。采用5500*2438*2896mm高柜集装箱，舱内配置8簇129kWh的磷酸铁锂电池簇，经1台控制汇流柜汇流后接入1台50OkW的PCS,之后经由隔离变压器输出交流400V。单舱配置电量IoookWh。2个储能预制舱2路40

3、0V交流电接入2台400V低压并网柜，之后接入用户负荷电网，实现从电网充电及给工厂负荷供电。储能系统建设形式为户外型成套集装箱，产品集成化程度高，安全性能高，环境适应性强，有效减少现场安装调试及后期维护的工作量。产品具备如下特点：集成化程度高：一体式集成设计，涵盖电池、电池管理系统、变流变压系统、通风热管理系统、低压配电、消防、门禁、监控等，降低现场设备安装组合成本。安全性能高：三级架构电池管理系统，实现系统全程监控和管理，消防联动切断策略，安全接地，确保电池安全稳定运行。环境适应性强：IP54防护，C3防腐设计，风载、雪载、抗震设计，储能系统可适用于高海拔、高温和低温等恶劣环境。3 .三、系

4、统架构图3-1系统架构示意图（参考）4 .四、供货范围储能方案产品供货范围如下：序号设备名称型号数量单位1储能预制500kW1000kWh,含2套舱5500*2438*2896mm高柜集装箱和内部电池簇、BMS控制汇流柜、隔离型PCS、EMS、通风热管理系统、消防系统、视频监控系统、环控系统、配电照明系统、内部线缆与附件等2400V低压并网柜含断路器、隔离开关、电流互感器、电表、避雷器等2Ifll3配套电缆含储能舱到并网柜电缆，自用电供电电缆等2套4备品备件及专用工具质保期内使用的备品备件和安装调试必备的专用工具1套5技术服务含指导安装、试验、调试、现场服务、验收及监测考核等1项表4-1供货范

5、围5 .五、标准规范GB/T1413-2OXX集装箱分类、尺寸和额定质量GB/T36276-2OXX电力储能用锂离子电池GBT/34131-2OXX电化学储能电站用锂离子电池管理系统技术规GB/T36558-20XX电力系统电化学储能系统通用技术条件GB/T14598.9辐射电磁场干扰试验GBT191-20xx包装储运图示标志GBT36547-20xx电化学储能系统接入电网技术规定GBT36548-20xx电化学储能系统接入电网测试规范GB/T36558-2OXX电力系统电化学储能系统通用技术条件6 .六、储能系统6.1 整体介绍储能预制舱包含电池簇、电池管理系统、控制汇流柜、PCS(隔离型)

6、、EMS、温控系统、消防系统、门禁照明系统和配电系统等，所有设备集成在一台5500*2438*2896mm高柜集装箱内。电池合计配置8簇，经1台控制汇流柜汇流后接入1台50OkW的PCS,合计额定配置电量100OkWh。电池在电池管理系统(BMS)的管控和保护下工作，舱内配置工业级空调对电池进行温度控制，同时配置舱级全氟己酮与水喷淋消防系统对电池进行安全防护。能预制舱外观参考图6-1所示，内部设备布局图参考图6-2所示，储能预制舱技术参数如表6-1所示。图6-1储能预制舱外观图（参考）图6-2储能预制舱内部布局图（参考）表6-1储能预制舱技术参数表直流侧参数其他参数电池类型磷酸铁锂电池系统效率

7、286%组合方式192S1P*8运行温度范围-20-55（超过45降功率）标称电压614.4V运行湿度范围5%85%（无冷凝）电压范围500V691.2V运行海拔要求3000m(300OnI需降额）标称电量100OkWh温控方案工业级空调（15kW储能预制舱）交流并网参数消防方案舱级全氟己酮+水喷淋消防接线方式3P3W/3P4W防护等级IP54额定功率500kW防腐等级C3交流侧可放出电量888kWh（不考虑自用电，D0D90%）噪声75dB额定电压400Vac抗震等级8级额定频率5060Hz进出线方式下进下出功率因数-11外形尺寸（长*宽*高）5500*2438*2896mTHDi3%重量2

8、0T隔离变压器具备通信协议Modbus-RTU,MOdbUS-TCP等通信方式RS485,Ethernet,干接点等标准及认证GB/T36276,UL9540A等6.2 电池6.2.1 电池系统参数表6-2电池系统技术参数表序号项目参数1.电芯类型磷酸铁锂2.配置总电量100OkWh3.额定工作倍率0.5C4.单体电芯型号2IOAh5.单体电芯参数3.2V2IOAh6.电池模组参数76.8V210Ah(24S1P)7.电池簇参数614.4V210Ah(192SlP)8.直流电压范围500691.2V9.运行温度范围-20-5510.运行湿度范围085%（无冷凝）11.冷却方式风冷6.2.2本项

9、目采用3.2V210Ah磷酸铁锂电池，具备安全可靠、系统效率高、循环寿命长等特点。储能预制舱内共包含1堆电池，每堆电池包含8组电池簇，每组电池簇由8箱电池单元箱串联组成，通过一个高压盒对外输出，每台电池单元箱由24颗磷酸铁锂电池1并24串组成，由一套三级架构的电池管理系统(BMS)对电池进行监测和保护。电芯正极基材采用耐高温、耐腐蚀性的功能涂层，加上高导电性复合导电剂方案，提升电极本身的导电性能。同时在盖板极柱设计、电解液锂盐浓度等方面均进行高导电性设计，降低电池在使用过程中的产热量，提升系统稳定性；电池以成熟稳定的磷酸铁锂和人造石墨为正负极原材料，严格控制金属异物指标小于1PPM。在负极选型

10、上采用高石墨化度、二次造粒工艺和表面均一性更好的人造石墨，在电液选型上采用耐高温型络合反应添加剂、高浓度锂盐以及稳定的成膜添加剂，在制程中严格控制水份，保证电池的长寿命特性；电池在生产过程中采用全流程智能化生产制造工艺，实时监测及控制各项制程指标，同时生产过程中严格管控温度、露点及粉尘等异物，降低环境对电池性能的影响。并不断探索使用自主研发的电芯一致性筛选工艺，加强电池性能一致性的筛选，提升电池组性能的一致性及稳定性。标称容量Ah210标称电压V3.2交流内阻m03充放电倍率C0.5C充放电终止电压V3.65/2.5结构形式方形铝壳尺寸mm54*174*207.7重量kg4.15表6-4电池单

11、元箱参数表项目单位参数成组方式24S1P标称容量标称能量AhkWh21016.128标称电压V76.8充放电倍率尺寸（D*W*H）重量Cmmkg0.5C876*416*230130表6-5电池簇参数表成组方式8个电池模组串联主要部分电池单兀箱X8+高压箱Xl尺寸（W*D*H）UD500X930X2345mm重量kg比1200标称容量Ah210标称能量kWh129.03标称电压V614.4遵四运行电压V50069L2V充放电倍率C0.5C,41*b.MOI能量效率295%.ZFc三CD工作温度C充电545;放电-2055、mu.二霰（I七如2QQQtfI进出线方式下进下出冷却方式风冷6.3 电池

12、管理系统电池管理系统（BMS）由三层结构组成，分别是BMU、BCU和BAUoBMU负责采集电池单元箱的电压、温度数据，BCU负责检测电池簇电压、电流数据并控制各回路继电器，同时接收BMU的采集数据，并将信息统一上传至BAU,BAU负责管控所有电池簇内的电池，并进行电池状态估算，同时与PCS、EMS或站内监控系统进行通信交互。BMS系统具有模拟信号高精度检测及上报，故障告警、上传和存储、电池保护、参数设置、被动均衡、电池组SoC定标和与其它设备信息交互等功能。BMS对储能系统中的锂电池进行全面实时的测量和保护，提供单体电池电压、单体电池温度、连接线缆极柱温度、簇电池电压、簇电池电流、簇电池剩余容

13、量(SOC),簇电池健康状况(SoH)等测量数据，并且设计有与主控制终端工艺连锁的定值越限逻辑，实现对电池的保护。表6-6电池管理系统参数表序号项目参数备注1工作电流250mA单个板子24V2工作温度-35853工作湿度30%95%RH4总压测量范围01000V5总压测量精度1%FS6单体电压测量精度5mV测量范围05V7电流测量范围按项目需求8电流测量精度+0.2%FS9均衡方式被动可选10温度测量精度111温度测量范围-40125C12SOC精度5%充放末期13BMS内部通讯CAN14绝缘监测功能包含15BMS对外通讯接口与PCS-RS485/干接点与EMS或站内监控系统-Ethernet6.3.1均衡方案(1)电池模组均衡BMU根据采集到的电池单体信息，当某节电芯单体电压超过均衡开启电压门限，且与最低电压压差超出均衡开启压差门限，则该电芯均衡回路开启，进行耗散式被动均衡(可根据项目要求配置主动均衡)，压差范围回落至规定范围以内之后关闭均衡。均衡状态可通过从控上位