1MWh集装箱式光伏铁锂储能系统方案

版本:R2.0页次：1of8生效日期：2016-07-211保密等级□绝密□机密□秘密□普通1MWh集装箱式光伏铁锂储能系统方案编制：审核：批准：版本:R2.0页次：2of8生效日期：2016-07-212保密等级□绝密□机密□秘密□普通1.系统概述1MWh铁锂储能系统包括两个500kWh的储能子系统，每个储能子系统由1个500kWh储能双向变流器及控制系统（PCS）、电池管理系统（BMS）、后台监控管理系统和磷酸铁锂电池组组成。整套储能系统由一个监控管理系统控制，通过网络协调各组成部分的工作。磷酸铁锂电池组是由432只3.2V100Ah单体电池通过216串2并联组成一簇，然后通过8簇并联组合而成。电站储能系统采用了科学的内部结构设计，先进的电池生产工艺，并配置较先进的电池管理系统以及能量转换系统，具有高比能量和长寿命、安全可靠、使用温度范围宽等特性，是风、光电储能、智能电网等行业理想的绿色储能电源产品。2.系统外观图版本:R2.0页次：3of8生效日期：2016-07-213保密等级□绝密□机密□秘密□普通3.系统结构示意图版本:R2.0页次：4of8生效日期：2016-07-214保密等级□绝密□机密□秘密□普通版本:R2.0页次：5of8生效日期：2016-07-215保密等级□绝密□机密□秘密□普通4.储能系统规格参数项目参数标称电压691.2V标称容量1600Ah(0.2C放电速率)标称储能能量1.0MWh放电正常工作电流320A可调整最大持续电流480A(≤5min)放电截止总电压约604.8V放电截止单体电压2.5V充电充电截止总电压766.8±5V充电截止单体电压3.65V充电电流320A最大持续电流480A(≤5min)充电截止电流5A充放最大脉冲电流640±10A（10S）工作效率＞90%工作温度/湿度充电温度0℃～+45℃放电温度-20℃～+60℃当环境温度大于45℃时，请注意通风散热充放电湿度RH≤85%,大于85%时注意防水存储温度/湿度温度0℃～40℃（容量80%左右）长期存储温度在15℃～25℃湿度RH≤50%，易氧化部件注意密封保存组装方式216串16并（3.2V100Ah模块）重量33±0.5t外部尺寸供参考｛（12192±10）mm*（2458±10）mm*（2591±10）mm｝*2标准40尺集装箱版本:R2.0页次：6of8生效日期：2016-07-216保密等级□绝密□机密□秘密□普通保护功能过充保护、过放保护、温度保护、均衡功能、通讯功能、监控等防水等级IP54额定输出电压AC380V（330V-410V）50Hz对外通讯方式以太网（modbus）5.BMS系统设备介绍电池监测模块BMM3.1该单元集电池运行信息监测采集、充电均衡管理、故障诊断等功能于一体。设计紧凑合理，高度集成，各单元间采用隔离技术绝缘性能好，可靠性、安全性高。每一个模块可对24串电池进行监测和维护，可连接多路温度传感器，储能电池管理模块之间及与储能系统管理单元之间采用RS485或CAN连接。1.在线自动检测每节蓄电池电压、蓄电池组端电压、充放电电流和温度等；2.实时报警功能，实现对电压、温度、电流的超限报警；3.现场报警，干节点输出闭合，可实现远端计算机报警并显示报警内容；4.在线自动定期（周期可设）测试蓄电池内阻；5.具有RS485/或CAN通讯接口，可接入监控系统或现场采集单元，实现数据和告警信息上送，达到远程监控蓄电池组的目的；6.采用模块化设计，安装、使用和维护方便，且模块间相互隔离、可靠性高；7.产品具有蓄电池组在线均衡维护功能，可通过对单体蓄电池在线小电流充电，提高蓄电池组电压一致性，达到延缓蓄电池失效的目的。储能电池监测模块BMM3.1电池组控制模块ESGU版本:R2.0页次：7of8生效日期：2016-07-217保密等级□绝密□机密□秘密□普通ESGU主要是对整组电池的运行信息收集，采集整组电池的总电压和电流，对电池组出现的异常进行报警和保护；能根据安全处理规则的要求对电池组进行保护，确保电池系统的安全、稳定运行，当电池严重过压、欠压、过流（短路）、漏电（绝缘）等异常故障情况出现时，储能系统管理单元发出命令至该单元，控制整组电池的开断，避免电池被过充、过放和过流。具体功能具备系统上电自检功能，主要包括所有传感器、系统状态等；具备电池组端电压、电流、温度等检测功能；具有电池正负极对机壳的绝缘检测功能；具有管理主接触器控制及主接触器反馈信号检测功能；异常报警及硬接点保护控制功能；具备CAN/RS485总线通讯功能。电池组控制模块ESGU储能系统管理单元ESMU对BMM3.1上传的电池实时数据进行数值计算、性能分析、报警处理及记录存储，此外，可一对一实现与PCS主机、储能调度监控系统等进行联动控制，根据输出功率要求及各组电池的SOC优化负荷控制策略，保证所有电池组的总运行时间趋于一致。具体功能a.监测显示数据1）监测显示单体电池电压数据。版本:R2.0页次：8of8生效日期：2016-07-218保密等级□绝密□机密□秘密□普通2）监测显示电流数据。3）监测显示温度。温度包括：环境温度、BMM3.1的数据。b.报警功能1）通讯连接报警。2）温度过高或者过低报警。3）单体电压过高及过低报警。4）组端电压过高或者过低报警。5）BMM3.1错误报警。c.保护1）单体电压过低或者过高保护。2）温度过低或者过高保护。3）组端电压过高或者过低保护。d.参数设置1）电池组安装及运行参数的设置2）网络通讯参数设置3）接口协议参数设置4）ESGU参数设置储能系统管理单元BMS系统保护方式1、储能用BMS和PCS及后台都有数据通信，通信方式与PCS是以太网或RS485的方式，与后台监控是以太网的方式，采用的通信协议都是Modbus或IEC61850（可选），确保当BMS和PCS间出现通信异常时，BMS、电池、后台能正常工作，能却把电池和BMS正常运行。2、电池管理系统BMS与后台通信采用标准Modbus协议或IEC61850（可选），具有高性能、高可靠性、实时性的通讯能力，具有多种错误检测方式，保证庞大数据量上传及指令下发的准确性和及时性。3、BMS通过以太网（RS485）和两路硬接点两种方式与PCS进行联系，保证在电池组出现严重故障时及时停运。