05MW1MWh集装箱储系统
技术方案
目录
1 储应4
2 系统概56
21 系统组5
22 系统特5
23 系统运行原6
3 系统设714
31 储变流器(PCS) 78
311 储变流器特点7
312 储变流器通信方式8
32 电池理系统(BMS)910
321 BMS系统架构 8
322 BMS功说明 9
323 BMS电池理系统构成功描述 10
33 量理系统(EMS) 1011
331 设备监控模块10
332 量理模块10
333告警理模块11
334 报表理模块11
335 安全理模块11
34 监控系统12
35 消防空调系统12
36 电池成套系统1216
361 电芯参数12
362 电池PACK成簇 13
362 电池组集装箱分布15
37 集装箱系统设计求15
4 设备清单 16
1 储应
图1 储应
（1）微电网：储系统独立源配合负载供电解决供电性问题
（2）辅助新源网：效解决弃风弃光提高济效益 减少瞬时功率变化减少电网击踪计划调度提高网控性 提高发电预测精度提升网友性
（3）需求侧响应：峰谷电价差补贴较赖欧美等发达国家已具备盈利模式工商业应户储潜力巨
（4）电力调频：均储调频效果水电机组17倍燃气机组25倍燃煤机组20倍
2 系统概述
21系统组成
图2 储系统拓扑图
系统包含：
* 储变流器(PCS)：1台 500kW 离网型双储变流器04KV交流母线网实现
量双流动
* 磷酸铁锂电池：采赣锋32V86AH动力电池4P3S模组成240串768V电池簇单集装箱4簇约105MWh量
* EMS&BMS：根级调度指令完成储系统充放电控制电池 SOC 信息监测等功
* 集装箱：130英尺集装箱组成05MW1MWh储系统
系统特点
（1）系统峰谷套利时作备电源避免电力增容改善电质量
（2）储系统具备完善通讯监测理控制预警保护功长时间持续安全运行通位机系统运行状态进行检测具备丰富数分析功
（2）BMS系统EMS系统通信汇报电池组信息PCS采RS485总线直接通信PCS配合完成电池组种监控保护功
（3）常规02C充放电离网网工作
表1 系统参数表
序号
参数
参数值
备注
1
额定功率
05MW
2
额定容量
1MWh
3
直流电压范围
600V~900V
4
系统均效率
≥86
5
湿度
≤70RH
6
防护等级
IP54
7
耐盐雾性
600h
8
消防系统
七氟丙烷
9
允许高海拔
2000m
10
集装箱尺寸
30英尺
高柜
23 系统运行策略
◇ 储系统接入电网运行通储变流器PQ模式垂模式调度功功满足网充放
电需求
◇ 电价峰时段负荷电高峰期时段储系统负荷放电实现电网削峰填谷作完成电高峰期量补充
◇ 储变流器接受级电力调度峰谷时段智化控制实现整储系统充放电理
◇ 储系统检测市电异常时控制储变流器网运行模式切换孤岛(离网)运行模式
◇ 储变流器离网独立运行时作电压源集装箱负荷提供稳定电电压频率确保
间断供电
3 系统设备介绍
31 储变流器（PCS）
311储变流器功
（1）功功率控制功PCS储装置根储系统运行控制系统指令控制功功率输出实现功功率调节功电池储系统接收实时踪执行储系统运行控制系统发送功功率控制信号根储系统运行控制系统控制指令等信号动调节功输出输出功功率设置值偏差超3
（2）电压功调节功PCS储装置根储系统运行控制系统控制指令等信号实时踪调节功输出参数功功率功率数等参数储系统运行控制系统远程设定
（3）离网VF控制功PCS储装置离网模式具备电压频率调节功够动设定额定电压额定频率启动运行接收外部电压定指令频率定指令进行电压频率调节
（4）PCS根负载进行动态调节相应时间：≤100ms（根客户需求单独定制）
（5）保网检测相应时间：≤40ms（根客户需求单独定制）
（6）防孤岛检测相应时间：≤20ms（根客户需求单独定制）
图3 500KW型储变流器
312储变流器通讯方式
（1）太网通讯方案
单台储变流器通讯直接网线储变流器RJ45端口位机RJ45端口相连通位机监控系统储变流器进行监控
（2）RS485通讯方案
标准太网MODBUS TCP通讯基础储变流器提供选RS485通讯方案
采MODBUS RTU协议利RS485RS232转换器位机通讯通量理监控系统储变流器进行监控
（3）BMS通讯通讯方案
储变流器通位机监控软件电池理单元 BMS 通讯够监控蓄电池状态信息
时够根蓄电池状态蓄电池进行报警障保护提高电池组安全性
BMS系统时刻监控着电池温度电压电流信息BMS系统EMS系统通信PCS直接通RS485总线通信实现实时电池组保护动作BMS系统温度报警措施分三级初级热理通温度采样继电器控制直流风扇实现检测电池模组温度超限制时集成电池pack部BMS控模块会启动风扇散热第二级热理信号预警BMS系统会PCS设备联动限制PCS充放电电流（具体保护协议开放客户提求更新）者停止PCS充放电行第三级热理信号预警BMS系统切断该组电池直流接触器保护电池该组电池应PCS变换器停止工作
32电池理系统（BMS）
321 拓扑图
储系统130英尺加高集装箱组成台集装箱储电池接入PCS直流测累计4组电池组成PCS直流侧电池单元储系统集装箱电池配置BMS系统BMS包括三层架构分BMUBCMUBAMS
图4 BMS拓扑图
322 BMS功说明
电池理系统电子电路设备构成实时监测系统 效监测电池电压电池电流电池簇绝缘状态电SOC电池模组单体状态（电压电流温度SOC 等）电池簇充放电程进行安全理出现障进行报警应急保护处理电池模块电池簇运行进行安全优化控制保证电池安全稳定运行
323 BMS电池理系统构成功描述
电池理系统电池理单元ESBMM电池簇理单元ESBCM电池堆理单元 ESMU 电流漏电流检测单元组成BMS 系统具模拟信号高精度检测报障 告警传存储电池保护参数设置动均衡电池组 SOC 定标设备信息交互等功
表2 BMS参数表
序号
参数
参数值
备注
1
工作电源
DC1224V
2
均衡方式
动均衡
3
电压采集精度
≤02
4
电流采集精度
≤05
5
温度采集精度
≤1℃
6
绝缘电阻检测精度
≤5
7
SOC偏差
≤5
8
电压采集周期
≤200ms
9
电流采集周期
≤100ms
10
温度采集周期
≤100ms
11
电压均衡衡度
≤±50mv
12
保护
充放温短路
保护定值设定
13
通信方式
太网CANRS485
14
通信协议
modbus
15
控制系统响应时间
≤200ms
收指令实现指令务
33 量理系统(EMS)
量理系统储系统层理系统储系统负荷进行监控数分析基数分析结果生成实时调度运行曲线根预测调度曲线制定合理功率分配
图5 量理EMS界面示意图
331 设备监控
设备监控查系统中设备实时数模块组态列表方式查设备实时数通该界面设备进行控制动态配置
332 量理
量理模块根负荷预测结果结合运行控制模块实测数系统分析模块分析结果确定储负荷协调优化控制策略包含量理储调度负荷预测购售计划理策略
量理系统网离网模式运行实行24时长期预测调度短期预测调度实时济调度仅保证户供电性提高系统济性
333 事件告警
系统应支持级告警（般告警重告警紧急告警）种告警门限值参数阈值设置级告警指示灯颜色声音报警频率音量应根告警级动调整告警发生时均应时动提示告警显示告警信息提供告警信息印功
告警延时处理系统应具告警延时告警恢复延时设置功告警延时时间户
设定告警延时范围告警消时送告警告警恢复延时范围告警次产生时产生告警恢复信息
334 报表理
提供查询统计整理印关设备数统计功实现基础报表软件理监控理系统具类历史监测数告警数操作记录等（简称性数）保存系统数库外置存储器功
监控理系统应直观形式性数进行显示收集性数进行分
析检测异常状态统计分析结果应报表曲线图直方图饼状图等方式显示
监控理系统应定期提供监控象性数报告应产生规定种统计资料
图表日志等够印
335 安全理
监控理系统应具系统操作权限划分配置功系统理员增删级级操作
员根需求分配适权限操作员取相应权限时方进行相应操作
34 监控系统
监控系统采市场成熟路视频安全监控完整覆盖集装箱操作空间重点设备观察间支
持15天视频数监控系统集装箱电池系统进行消防温湿度烟雾等监控根情况进行相应声光报警
图6 监控拓扑
35 消防空调系统
集装箱柜分设备舱电池舱两部分电池舱采空调制冷相应消防措施网七氟丙烷动灭火系统设备舱强制风冷配备常规干粉灭火器
七氟丙烷色味污染气体导电含水会电设备造成伤害灭火效率高速度快
36 电池成套系统
361电芯参数
表3 86AH电芯参数表
图7 86AH电芯尺寸
362 电池PACK成簇
表4 电池PACK成簇（单集装箱）
类型
型号参数
低电压
高电压
额定电压
量kwh
数量
电芯
86AH
28
36
32
0275
3840
模组
4P3S
84
108
96
33
320
电池箱
4P6S
168
216
192
66
160
电池簇
4P240S
672
864
768
2641
4
系统
4P240S*4
672
864
768
10567
1
X40
图8 PACK成簇
363 电池组集装箱分布
项目采30英尺加高型集装箱中间通隔热层分配电室电池室中电池室包含电池架消防柜BMS控制柜空调明烟感等配电室含室1台500KW PCSEMS配电柜消防控制室等
图9 集装箱分布图
37 集装箱系统设计求
（1）集装箱舱少配置1盏应急明灯旦系统断电箱式储系统应急明灯立投入日常运维门方设置防护等级低IP54夜间明设备该夜间明设备通配电柜部单组配电断路器独立供电断路器手动关闭
（2）集装箱提供焊接固定方式焊接点整集装箱系统非功性导电导体连通时集装箱铜排形式户提供2符合相关标准求接点接点整箱式储系统非功性导电导体形成等电位连接
（3）集装箱箱顶配置连接高质量防雷系统防雷系统通接扁钢接圆钢连接集装箱系统户提供2接铜排接系统中导体效截面积250mm²
（4）集装箱系统具备良防腐防火防水防尘（防风沙）防震防紫外线等功保证集装箱系统20年会腐蚀防火防水防尘紫外线等素出现障设备清单
表5 设备清单
序号
名称
数量
品牌
备注
1
电芯数量
3840
XX
单体32V86Ah
2
电池理系统BMS
1套
3
500KWPCS
1台
250KW机型
4
BMS控制柜
1
5
电池架
8
6
30英尺集装箱
1
加高型
7
量理系统EMS
1套
集成1套
8
配电柜
1
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05MW1MWh集装箱储系统
技术方案
目录
1 储应4
2 系统概56
21 系统组5
22 系统特5
23 系统运行原6
3 系统设714
31 储变流器(PCS) 78
311 储变流器特点7
312 储变流器通信方式8
32 电池理系统(BMS)910
321 BMS系统架构 8
322 BMS功说明 9
323 BMS电池理系统构成功描述 10
33 量理系统(EMS) 1011
331 设备监控模块10
332 量理模块10
333告警理模块11
334 报表理模块11
335 安全理模块11
34 监控系统12
35 消防空调系统12
36 电池成套系统1216
361 电芯参数12
362 电池PACK成簇 13
362 电池组集装箱分布15
37 集装箱系统设计求15
4 设备清单 16
1 储应
图1 储应
（1）微电网：储系统独立源配合负载供电解决供电性问题
（2）辅助新源网：效解决弃风弃光提高济效益 减少瞬时功率变化减少电网击踪计划调度提高网控性 提高发电预测精度提升网友性
（3）需求侧响应：峰谷电价差补贴较赖欧美等发达国家已具备盈利模式工商业应户储潜力巨
（4）电力调频：均储调频效果水电机组17倍燃气机组25倍燃煤机组20倍
2 系统概述
21系统组成
图2 储系统拓扑图
系统包含：
* 储变流器(PCS)：1台 500kW 离网型双储变流器04KV交流母线网实现
量双流动
* 磷酸铁锂电池：采赣锋32V86AH动力电池4P3S模组成240串768V电池簇单集装箱4簇约105MWh量
* EMS&BMS：根级调度指令完成储系统充放电控制电池 SOC 信息监测等功
* 集装箱：130英尺集装箱组成05MW1MWh储系统
系统特点
（1）系统峰谷套利时作备电源避免电力增容改善电质量
（2）储系统具备完善通讯监测理控制预警保护功长时间持续安全运行通位机系统运行状态进行检测具备丰富数分析功
（2）BMS系统EMS系统通信汇报电池组信息PCS采RS485总线直接通信PCS配合完成电池组种监控保护功
（3）常规02C充放电离网网工作
表1 系统参数表
序号
参数
参数值
备注
1
额定功率
05MW
2
额定容量
1MWh
3
直流电压范围
600V~900V
4
系统均效率
≥86
5
湿度
≤70RH
6
防护等级
IP54
7
耐盐雾性
600h
8
消防系统
七氟丙烷
9
允许高海拔
2000m
10
集装箱尺寸
30英尺
高柜
23 系统运行策略
◇ 储系统接入电网运行通储变流器PQ模式垂模式调度功功满足网充放
电需求
◇ 电价峰时段负荷电高峰期时段储系统负荷放电实现电网削峰填谷作完成电高峰期量补充
◇ 储变流器接受级电力调度峰谷时段智化控制实现整储系统充放电理
◇ 储系统检测市电异常时控制储变流器网运行模式切换孤岛(离网)运行模式
◇ 储变流器离网独立运行时作电压源集装箱负荷提供稳定电电压频率确保
间断供电
3 系统设备介绍
31 储变流器（PCS）
311储变流器功
（1）功功率控制功PCS储装置根储系统运行控制系统指令控制功功率输出实现功功率调节功电池储系统接收实时踪执行储系统运行控制系统发送功功率控制信号根储系统运行控制系统控制指令等信号动调节功输出输出功功率设置值偏差超3
（2）电压功调节功PCS储装置根储系统运行控制系统控制指令等信号实时踪调节功输出参数功功率功率数等参数储系统运行控制系统远程设定
（3）离网VF控制功PCS储装置离网模式具备电压频率调节功够动设定额定电压额定频率启动运行接收外部电压定指令频率定指令进行电压频率调节
（4）PCS根负载进行动态调节相应时间：≤100ms（根客户需求单独定制）
（5）保网检测相应时间：≤40ms（根客户需求单独定制）
（6）防孤岛检测相应时间：≤20ms（根客户需求单独定制）
图3 500KW型储变流器
312储变流器通讯方式
（1）太网通讯方案
单台储变流器通讯直接网线储变流器RJ45端口位机RJ45端口相连通位机监控系统储变流器进行监控
（2）RS485通讯方案
标准太网MODBUS TCP通讯基础储变流器提供选RS485通讯方案
采MODBUS RTU协议利RS485RS232转换器位机通讯通量理监控系统储变流器进行监控
（3）BMS通讯通讯方案
储变流器通位机监控软件电池理单元 BMS 通讯够监控蓄电池状态信息
时够根蓄电池状态蓄电池进行报警障保护提高电池组安全性
BMS系统时刻监控着电池温度电压电流信息BMS系统EMS系统通信PCS直接通RS485总线通信实现实时电池组保护动作BMS系统温度报警措施分三级初级热理通温度采样继电器控制直流风扇实现检测电池模组温度超限制时集成电池pack部BMS控模块会启动风扇散热第二级热理信号预警BMS系统会PCS设备联动限制PCS充放电电流（具体保护协议开放客户提求更新）者停止PCS充放电行第三级热理信号预警BMS系统切断该组电池直流接触器保护电池该组电池应PCS变换器停止工作
32电池理系统（BMS）
321 拓扑图
储系统130英尺加高集装箱组成台集装箱储电池接入PCS直流测累计4组电池组成PCS直流侧电池单元储系统集装箱电池配置BMS系统BMS包括三层架构分BMUBCMUBAMS
图4 BMS拓扑图
322 BMS功说明
电池理系统电子电路设备构成实时监测系统 效监测电池电压电池电流电池簇绝缘状态电SOC电池模组单体状态（电压电流温度SOC 等）电池簇充放电程进行安全理出现障进行报警应急保护处理电池模块电池簇运行进行安全优化控制保证电池安全稳定运行
323 BMS电池理系统构成功描述
电池理系统电池理单元ESBMM电池簇理单元ESBCM电池堆理单元 ESMU 电流漏电流检测单元组成BMS 系统具模拟信号高精度检测报障 告警传存储电池保护参数设置动均衡电池组 SOC 定标设备信息交互等功
表2 BMS参数表
序号
参数
参数值
备注
1
工作电源
DC1224V
2
均衡方式
动均衡
3
电压采集精度
≤02
4
电流采集精度
≤05
5
温度采集精度
≤1℃
6
绝缘电阻检测精度
≤5
7
SOC偏差
≤5
8
电压采集周期
≤200ms
9
电流采集周期
≤100ms
10
温度采集周期
≤100ms
11
电压均衡衡度
≤±50mv
12
保护
充放温短路
保护定值设定
13
通信方式
太网CANRS485
14
通信协议
modbus
15
控制系统响应时间
≤200ms
收指令实现指令务
33 量理系统(EMS)
量理系统储系统层理系统储系统负荷进行监控数分析基数分析结果生成实时调度运行曲线根预测调度曲线制定合理功率分配
图5 量理EMS界面示意图
331 设备监控
设备监控查系统中设备实时数模块组态列表方式查设备实时数通该界面设备进行控制动态配置
332 量理
量理模块根负荷预测结果结合运行控制模块实测数系统分析模块分析结果确定储负荷协调优化控制策略包含量理储调度负荷预测购售计划理策略
量理系统网离网模式运行实行24时长期预测调度短期预测调度实时济调度仅保证户供电性提高系统济性
333 事件告警
系统应支持级告警（般告警重告警紧急告警）种告警门限值参数阈值设置级告警指示灯颜色声音报警频率音量应根告警级动调整告警发生时均应时动提示告警显示告警信息提供告警信息印功
告警延时处理系统应具告警延时告警恢复延时设置功告警延时时间户
设定告警延时范围告警消时送告警告警恢复延时范围告警次产生时产生告警恢复信息
334 报表理
提供查询统计整理印关设备数统计功实现基础报表软件理监控理系统具类历史监测数告警数操作记录等（简称性数）保存系统数库外置存储器功
监控理系统应直观形式性数进行显示收集性数进行分
析检测异常状态统计分析结果应报表曲线图直方图饼状图等方式显示
监控理系统应定期提供监控象性数报告应产生规定种统计资料
图表日志等够印
335 安全理
监控理系统应具系统操作权限划分配置功系统理员增删级级操作
员根需求分配适权限操作员取相应权限时方进行相应操作
34 监控系统
监控系统采市场成熟路视频安全监控完整覆盖集装箱操作空间重点设备观察间支
持15天视频数监控系统集装箱电池系统进行消防温湿度烟雾等监控根情况进行相应声光报警
图6 监控拓扑
35 消防空调系统
集装箱柜分设备舱电池舱两部分电池舱采空调制冷相应消防措施网七氟丙烷动灭火系统设备舱强制风冷配备常规干粉灭火器
七氟丙烷色味污染气体导电含水会电设备造成伤害灭火效率高速度快
36 电池成套系统
361电芯参数
表3 86AH电芯参数表
图7 86AH电芯尺寸
362 电池PACK成簇
表4 电池PACK成簇（单集装箱）
类型
型号参数
低电压
高电压
额定电压
量kwh
数量
电芯
86AH
28
36
32
0275
3840
模组
4P3S
84
108
96
33
320
电池箱
4P6S
168
216
192
66
160
电池簇
4P240S
672
864
768
2641
4
系统
4P240S*4
672
864
768
10567
1
X40
图8 PACK成簇
363 电池组集装箱分布
项目采30英尺加高型集装箱中间通隔热层分配电室电池室中电池室包含电池架消防柜BMS控制柜空调明烟感等配电室含室1台500KW PCSEMS配电柜消防控制室等
图9 集装箱分布图
37 集装箱系统设计求
（1）集装箱舱少配置1盏应急明灯旦系统断电箱式储系统应急明灯立投入日常运维门方设置防护等级低IP54夜间明设备该夜间明设备通配电柜部单组配电断路器独立供电断路器手动关闭
（2）集装箱提供焊接固定方式焊接点整集装箱系统非功性导电导体连通时集装箱铜排形式户提供2符合相关标准求接点接点整箱式储系统非功性导电导体形成等电位连接
（3）集装箱箱顶配置连接高质量防雷系统防雷系统通接扁钢接圆钢连接集装箱系统户提供2接铜排接系统中导体效截面积250mm²
（4）集装箱系统具备良防腐防火防水防尘（防风沙）防震防紫外线等功保证集装箱系统20年会腐蚀防火防水防尘紫外线等素出现障设备清单
表5 设备清单
序号
名称
数量
品牌
备注
1
电芯数量
3840
XX
单体32V86Ah
2
电池理系统BMS
1套
3
500KWPCS
1台
250KW机型
4
BMS控制柜
1
5
电池架
8
6
30英尺集装箱
1
加高型
7
量理系统EMS
1套
集成1套
8
配电柜
1
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