KWH集装箱微网储能技术实施方案
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
KWH集装箱微网储能技术方案
———————————————————————————————— 作者：
———————————————————————————————— 日期：
集装箱微网储能技术方案
2018.8.25
方案说明
本方案采用集装箱储能系统方案，该系统具有节约占地的优势。方案采用PCS储能系统构成充放电循环系统结构。系统配置一台100KW PCS负责系统的充放电管理工作，配备309只2V200AH蓄电池，合计储能容量132kwH。系统安装在集装箱内。
1.2 电池密封反应效率在99%以上，在使用中无酸雾溢出，不腐蚀设备，可随设备安装和使用。
1.3 电池自放电率低,通过优化合金配方,合理的正负活性物质比例和采用超纯的原辅材料,清洁有序的工作环境,使得电池每月的自放电率≤3%。
1.4 采用密封式设计可在任意状态放置使用。
1.5 采用紧装配技术结构紧凑，耐震动性好，比能量高，内阻小，充电接收能力好。
蓄电池选择2V 200AH蓄电池组，在集装箱内采用两边布置，共计309块，储能容量123.6KWH。
1、规格型号与外型尺寸
电池型号
额定容量
（AH/C10）
外形尺寸（mm±2mm）
参考重量（～Kg）
质保期（年）
设计使用年限
长
宽
高
总高
GFM200-2
200
171
111
341
365
13
3
20
2、应用领域
本系列蓄电池适用于储能、UPS不间断电源、通信、电力、船舶及军事等工业或类似用途的领域。蓄电池中的硫酸电解液是不流动的，或吸附在电极间的微孔结构中或呈胶体形式。
2 使用寿命长
2.1 正板栅采用高锡低钙特种多元合金，其晶核分布比普通的铅钙合金更均匀，晶粒间结合致密，减少了晶界腐蚀，提高了极板耐腐性能。
2.2 特殊的子母筋条板栅设计结构，使得板栅上电流分布更为均匀合理。
2.3 正极板采用高温高湿的先进固化工艺，形成更多利于寿命的四碱式硫酸铅结构。
2.4 电解液采用多元混合纳米材料混合技术,在电池内部各部分分布均匀，不存在酸液分层，消除了电池在使用过程中的浓差极化现象，使得AGM隔板保持原有的弹性，从而保持了极群的紧装配，正负活性物质采用特殊添加剂，延缓了电液干枯和板栅腐蚀。
6、专利胶体极板和膏技术，保证了极板的大电流循环使用寿命。
5、产品特点
1 储能系列阀控式密封胶体蓄电池基本特性
1.1 储能系列阀控式密封胶体蓄电池采用特殊的AGM(超细玻璃棉)隔板,富液式设计,由于隔板本身有微孔通道,电池在充电过程中,正极上产生的氧气可以顺利的通过隔板到达负极,与负极活性物质反应并还原成水,从而实现了气体再化合,同时选用无锑铅钙多元特种合金作铸造电池板栅材料,抑制了氢气的析出,达到基本不失水的目的.所以在电池的整个使用寿命期间无需加酸和加水维护。
本系列蓄电池执行标准: GB/T 22473－2008《储能用胶体蓄电池》、GB/T 19638.2－2005《固定型阀控密封式胶体蓄电池》。
3、性能参数
电池内阻
电池完全充电（25℃）
≤1mΩ
不同温度下电池容量
40℃
≥105％
25℃
≥100％
0℃
≥85％
－10℃
≥80％
不同小时率容量
10hr
≥100%C10
最大总谐波失真：<3%（额定功率时）
额定电网电压：400V
允许电网电压范围：310~450V
额定电网频率：50Hz/60Hz
允许电网频率范围：45~55Hz/55~65Hz
额定功率因数：>0.99
隔离变压器：具备
功率因数可调范围：0.9（超前）~0.9（滞后）
独立逆变电压范围：400V±3%（三相四线）
2、采用高锡稀土多元合金，增加极板的耐腐蚀性，内阻小，具有较高的放电效率和较强的高倍率放电性能。
3、采用特殊的进口铅膏添加剂，自放电率低，耐深放电和较强的容量恢复能力。
4、采用高温高湿固化工艺，稳定铅膏和板栅的PAM界面结构，提高电池的均衡一致性。
5、采用进口德国瓦克公司生产的纳米气相二氧化硅制作的胶体电解质，无分层失水慢延缓极板腐蚀速率，设计寿命大于20年。
一、主要设备技术参数
1.1系统结构图
本系统主要部件包含蓄电池组和储能变流器两部分，通过储能变流器实现能量的储能与输出的调节。
1.1储能变流器
技术参数
直流侧
工作电压范围：500~800V
最大直流功率：110kW
最大直流电流：220A
交流侧
额定功率：100kW
最大交流功率：110kVA
最大交流电流：159A
结合上述特点：电池设计寿命为20年,正常浮充使用寿命达15年以上。
3 密封技术可靠
3.1 安全阀采用迷宫式双层防爆滤酸液阀体结构，当电池内部压力达到一定值时，安全阀自动开启泄压，当压力恢复到正常值时自动关闭，安全阀上的滤酸装置防止了电池在充电过程中的排气酸雾逸出，并可防止外部明火引入电池内部引起电池爆炸。
冷却方式：温控强制风冷
防护等级：IP21
相对湿度：0~95%，无冷凝
最高海拔：6000m（＞4000m需降额）
显示屏：触摸屏
调度通讯方式：RS485、Ethernet
BMS通讯方式：RS485、CAN
通信协议：IEC104/Modbus TCP /Modbus RTU
证书：CGC、TÜV
1.2蓄电池
独立逆变输出电压失真度：<3%（线性负载）
带不平衡负载能力：100%
独立逆变电压过渡变动范围：1大效率：97.3%
效率
最大效率：97.30%
常规数据
尺寸（宽×高×深）：806×1884×636mm
重量：750kg
运行温度范围：-30~+55℃
停机自耗电：<40W
120hr
≥120%C10
电池存放容量
1个月（25℃）
≥97％
3个月（25℃）
≥94％
6个月（25℃）
≥88％
最大充电电流
0.25C10（A）
充电限压
充电使用
2.4V/12V－18mV/℃
浮充使用
2.25 V/12V－18mV/℃
4、技术优势
1、绿色环保：特种合金作极板材料，和环境友好；胶体电池采用了胶体电解质，即使电池壳破裂也没有电液泄漏，增加了电池的环境安全性。
3.2 蓄电池端子采用多层极柱胶密封技术，保证了电池极柱在整个使用寿命周期内密封的可靠性。
3.3 特殊的多元混合纳米材料混合技术电解液保证了即使蓄电池壳体破裂也不会有游离酸溢出。
4 性能均匀性好
为了保证蓄电池的容量、浮充电压的均匀一致性，储能系列电池在整个极板、装配、化成和出厂生产和检验中除做到细致、认真外各工序还增加了产品均一性检测，使得同批次蓄电池出厂开路电压差控制在±10mv之内，内阻差控制在1mΩ之内，保证电池质量的均一性。
———————————————————————————————— 作者：
———————————————————————————————— 日期：
集装箱微网储能技术方案
2018.8.25
方案说明
本方案采用集装箱储能系统方案，该系统具有节约占地的优势。方案采用PCS储能系统构成充放电循环系统结构。系统配置一台100KW PCS负责系统的充放电管理工作，配备309只2V200AH蓄电池，合计储能容量132kwH。系统安装在集装箱内。
1.2 电池密封反应效率在99%以上，在使用中无酸雾溢出，不腐蚀设备，可随设备安装和使用。
1.3 电池自放电率低,通过优化合金配方,合理的正负活性物质比例和采用超纯的原辅材料,清洁有序的工作环境,使得电池每月的自放电率≤3%。
1.4 采用密封式设计可在任意状态放置使用。
1.5 采用紧装配技术结构紧凑，耐震动性好，比能量高，内阻小，充电接收能力好。
蓄电池选择2V 200AH蓄电池组，在集装箱内采用两边布置，共计309块，储能容量123.6KWH。
1、规格型号与外型尺寸
电池型号
额定容量
（AH/C10）
外形尺寸（mm±2mm）
参考重量（～Kg）
质保期（年）
设计使用年限
长
宽
高
总高
GFM200-2
200
171
111
341
365
13
3
20
2、应用领域
本系列蓄电池适用于储能、UPS不间断电源、通信、电力、船舶及军事等工业或类似用途的领域。蓄电池中的硫酸电解液是不流动的，或吸附在电极间的微孔结构中或呈胶体形式。
2 使用寿命长
2.1 正板栅采用高锡低钙特种多元合金，其晶核分布比普通的铅钙合金更均匀，晶粒间结合致密，减少了晶界腐蚀，提高了极板耐腐性能。
2.2 特殊的子母筋条板栅设计结构，使得板栅上电流分布更为均匀合理。
2.3 正极板采用高温高湿的先进固化工艺，形成更多利于寿命的四碱式硫酸铅结构。
2.4 电解液采用多元混合纳米材料混合技术,在电池内部各部分分布均匀，不存在酸液分层，消除了电池在使用过程中的浓差极化现象，使得AGM隔板保持原有的弹性，从而保持了极群的紧装配，正负活性物质采用特殊添加剂，延缓了电液干枯和板栅腐蚀。
6、专利胶体极板和膏技术，保证了极板的大电流循环使用寿命。
5、产品特点
1 储能系列阀控式密封胶体蓄电池基本特性
1.1 储能系列阀控式密封胶体蓄电池采用特殊的AGM(超细玻璃棉)隔板,富液式设计,由于隔板本身有微孔通道,电池在充电过程中,正极上产生的氧气可以顺利的通过隔板到达负极,与负极活性物质反应并还原成水,从而实现了气体再化合,同时选用无锑铅钙多元特种合金作铸造电池板栅材料,抑制了氢气的析出,达到基本不失水的目的.所以在电池的整个使用寿命期间无需加酸和加水维护。
本系列蓄电池执行标准: GB/T 22473－2008《储能用胶体蓄电池》、GB/T 19638.2－2005《固定型阀控密封式胶体蓄电池》。
3、性能参数
电池内阻
电池完全充电（25℃）
≤1mΩ
不同温度下电池容量
40℃
≥105％
25℃
≥100％
0℃
≥85％
－10℃
≥80％
不同小时率容量
10hr
≥100%C10
最大总谐波失真：<3%（额定功率时）
额定电网电压：400V
允许电网电压范围：310~450V
额定电网频率：50Hz/60Hz
允许电网频率范围：45~55Hz/55~65Hz
额定功率因数：>0.99
隔离变压器：具备
功率因数可调范围：0.9（超前）~0.9（滞后）
独立逆变电压范围：400V±3%（三相四线）
2、采用高锡稀土多元合金，增加极板的耐腐蚀性，内阻小，具有较高的放电效率和较强的高倍率放电性能。
3、采用特殊的进口铅膏添加剂，自放电率低，耐深放电和较强的容量恢复能力。
4、采用高温高湿固化工艺，稳定铅膏和板栅的PAM界面结构，提高电池的均衡一致性。
5、采用进口德国瓦克公司生产的纳米气相二氧化硅制作的胶体电解质，无分层失水慢延缓极板腐蚀速率，设计寿命大于20年。
一、主要设备技术参数
1.1系统结构图
本系统主要部件包含蓄电池组和储能变流器两部分，通过储能变流器实现能量的储能与输出的调节。
1.1储能变流器
技术参数
直流侧
工作电压范围：500~800V
最大直流功率：110kW
最大直流电流：220A
交流侧
额定功率：100kW
最大交流功率：110kVA
最大交流电流：159A
结合上述特点：电池设计寿命为20年,正常浮充使用寿命达15年以上。
3 密封技术可靠
3.1 安全阀采用迷宫式双层防爆滤酸液阀体结构，当电池内部压力达到一定值时，安全阀自动开启泄压，当压力恢复到正常值时自动关闭，安全阀上的滤酸装置防止了电池在充电过程中的排气酸雾逸出，并可防止外部明火引入电池内部引起电池爆炸。
冷却方式：温控强制风冷
防护等级：IP21
相对湿度：0~95%，无冷凝
最高海拔：6000m（＞4000m需降额）
显示屏：触摸屏
调度通讯方式：RS485、Ethernet
BMS通讯方式：RS485、CAN
通信协议：IEC104/Modbus TCP /Modbus RTU
证书：CGC、TÜV
1.2蓄电池
独立逆变输出电压失真度：<3%（线性负载）
带不平衡负载能力：100%
独立逆变电压过渡变动范围：1大效率：97.3%
效率
最大效率：97.30%
常规数据
尺寸（宽×高×深）：806×1884×636mm
重量：750kg
运行温度范围：-30~+55℃
停机自耗电：<40W
120hr
≥120%C10
电池存放容量
1个月（25℃）
≥97％
3个月（25℃）
≥94％
6个月（25℃）
≥88％
最大充电电流
0.25C10（A）
充电限压
充电使用
2.4V/12V－18mV/℃
浮充使用
2.25 V/12V－18mV/℃
4、技术优势
1、绿色环保：特种合金作极板材料，和环境友好；胶体电池采用了胶体电解质，即使电池壳破裂也没有电液泄漏，增加了电池的环境安全性。
3.2 蓄电池端子采用多层极柱胶密封技术，保证了电池极柱在整个使用寿命周期内密封的可靠性。
3.3 特殊的多元混合纳米材料混合技术电解液保证了即使蓄电池壳体破裂也不会有游离酸溢出。
4 性能均匀性好
为了保证蓄电池的容量、浮充电压的均匀一致性，储能系列电池在整个极板、装配、化成和出厂生产和检验中除做到细致、认真外各工序还增加了产品均一性检测，使得同批次蓄电池出厂开路电压差控制在±10mv之内，内阻差控制在1mΩ之内，保证电池质量的均一性。