100KW储能系统方案
KW储能系统初步设计方案及配置
KW储能系统初步设计方案及配置一、引言随着可再生能源的发展和利用,能源储存技术成为解决能源供需不平衡的重要手段之一、KW储能系统是一种可以将多余的电能进行储存,待需要时释放出来供用户使用的装置。
本文将从储能系统的初步设计方案和配置进行详细介绍。
二、设计方案1.储能系统类型选择根据应用场景和需求,KW储能系统的类型主要包括电池储能系统、超级电容储能系统和压缩空气储能系统。
在选择类型时,需要综合考虑系统效率、成本和可靠性等因素。
2.储能系统容量确定根据需求、负荷曲线和电源出力等因素,确定KW储能系统的容量。
一般而言,系统的容量应满足最大负荷需求的80%以上,以确保能够满足用户需求。
3.储能单元配置4.系统控制与管理三、储能系统配置1.电池储能系统配置在选择电池储能系统时,可以考虑锂离子电池、镍氢电池、铅酸电池等。
锂离子电池具有高能量密度、长循环寿命和低自放电等优点,适用于较长时间的储能需求。
镍氢电池适用于高功率放电和大电流应用场景。
而铅酸电池则适用于低成本应用。
2.超级电容储能系统配置超级电容储能系统适用于短时间、高功率需求的场景。
在选择超级电容器时,需要考虑其能量密度和额定电压等指标。
一般而言,超级电容器的额定电压应能够满足系统需求,并且能够提供足够的容量。
3.压缩空气储能系统配置压缩空气储能系统适用于对储能周期要求不高、容量要求大的场景。
在选择压缩空气储能系统时,需要考虑系统的压缩机类型、储气罐容量和管道连接等因素。
四、结论KW储能系统的初步设计方案和配置是实现可再生能源高效利用的关键。
在选择系统类型和配置储能单元时,需要综合考虑应用场景、系统需求和性能指标等因素,以获得最佳的系统性能。
同时,通过合理的系统控制和管理,提高系统的安全性和可靠性,实现对多余电能的高效储存和利用。
光伏储能系统方案
本光伏储能系统方案从合法性、安全性、高效性等多方面进行了详细设计,旨在为用户提供一套稳定可靠、经济实用的光伏储能解决方案。通过优化系统配置和运行策略,提高了光伏发电的利用率和电网的互动性,为清洁能源的广泛应用和能源结构转型贡献力量。
-可持续性:考虑系统长期运行,确保设备可靠性和维护便捷性。
三、系统设计
1.光伏发电系统
-光伏组件:选用高效率、低衰减、符合国家认证标准的晶体硅光伏组件。
-逆变器:采用高效能、高稳定性、具备MPPT功能的并网逆变器。
-支架系统:根据地理位置和气候条件设计,确保光伏组件的最佳朝向和倾斜角。
2.储能系统
-储能电池:选择循环寿命长、安全性高、环境适应性强的锂离子电池。
光伏储能系统方案
第1篇
光伏储能系统方案
一、背景与目的
随着我国新能源战略的深入实施,光伏发电作为清洁能源的重要组成部分,其应用日益广泛。然而,光伏发电受天气、时间等因素影响,存在波动性和间歇性。为提高光伏发电系统的稳定性和经济性,结合储能系统的使用已成为必然趋势。本方案旨在提供一套合法合规的光伏储能系统方案,实现光伏发电的高效利用与并网运行。
-储能逆变器:实现电池与电网之间的能量双向流动,提高能源利用率。
3.辅助设备
-监控系统:实时监控光伏发电系统、储能系统的运行状态,便于运维管理。
-防雷与接地:确保系统设备在雷击等恶劣天气条件下的安全运行。
-安全防护:设置紧急停机、短路保护等装置,确保系统安全。
四、系统运行模式
1.自发自用模式:光伏发电系统在满足用户自身需求的基础上,多余电能存储至储能电池。
四、系统运行策略
-自发自用:在光照充足时,光伏发电优先满足用户自身需求,多余电量存储至储能电池。
kw储能系统初步设计方案及配置
中山铨镁能源科技有限公司储能系统项目初步设计方案2017年06月目录2项目方案...............................................2.1智能光伏储能并网电站................................3.2储能系统............................................3.2.1磷酸铁锂电池......................................3.2.2电池管理系统(BMS)...............................3.2.3储能变流器(PCS).................................3.2.4隔离变压器........................................3.3能量管理监控系统....................................3.3.1微电网能量管理....................................3.3.2系统硬件结构......................................3.3.3系统软件结构......................................3.3.4系统应用功能......................................一、项目概述分布式能源具有间歇性、波动性、孤岛保护等特点,分布式能源电能质量差,分布式能源设备利用率没有被充分发掘。
微电网是为整合分布式发电的优势、削弱分布式发电对电网的冲击和负面影响而提出的一种新的分布式能源组织方式和结构,能有效改善分布式能源电能质量差、分布式能源设备利用率不能被充分发掘等分布式能源的不足。
微电网通过整合分布式发电单元与配电网之间关系,在一个局部区域内直接将分布式发电单元、电力网络和终端用户联系在一起,可以方便地进行结构和配置以及电力调度的优化,优化和提高能源利用效率,减轻能源动力系统对环境的影响,推动分布式电源上网,降低大电网的负担,改善可靠安全性,并促进社会向绿色、环保、节能方向发展。
500kWh储能项目方案
100kW/500kWh 储能系统技术方案中天储能科技有限公司2020年2月目录1.方案概述 (3)1.1 技术要求 (3)1.2容量计算 (3)2.电池组成组方案 (3)2.1 单体锂离子电池规格 (3)2.2 模块设计 (4)2.3 单套系统组成 (5)3.电池组BMS管理方案 (5)3.1电池管理系统概述 (5)3.2 BMS控制策略 (5)3.3 BMS基本参数 (5)3.3.1 SBMU规格 (5)3.3.2 SBCU规格 (6)3.3.3 SBAU规格 (6)4.系统设备清单 (7)5.附图:集装箱布置图 (7)1.方案概述1.1 技术要求储能系统为250kW/1MWh。
1.2容量计算我司的电芯单体为3.2V 86Ah的磷酸铁锂电池,采用12S4P的标准电池模块进行配置,电池模块规格为38.4V 344Ah(,模块电压范围为33。
6V~42.6V,根据PCS直流侧工作电压范围要求为450-900V,单簇电池组配置的电压应在直流电压范围内,所以每簇由20个电池模块组成,集装箱内放置4簇,系统的容量为1056.768KWh。
2.电池组成组方案2.1 单体锂离子电池规格*电池处于30% SOC (电压为3.275V~3.304V)状态下保存。
表2-1 单体电池常规指参数2.2 模块设计表2-2电池模块参数规格单位参数组成- 12S4P尺寸(LxWxH) mm 580*660*240重量Kg 120标称容量Ah 344标称能量KWh 13.2标称电压V 38.4运行电压范围V 33.6~42.6持续放电功率KW 6充电方式恒压限压42.6V或单体≥3.65V切断表2-3电池簇参数机架及组合单位参数组成- 240S4P主要部分EA 20个电池模组放置在3个电池架上尺寸(LxWxH) mm 2010*700*2200 重量Kg/簇2500额定容量Ah 344额定能量KWh 264.192额定电压Vdc 768运行电压Vdc 648-852持续放电功率KW 130(1C倍率)标准充电方式恒压限压852V或单体≥3.65V切断2.3 单套系统组成表2-5 电池组参数3.电池组BMS管理方案3.1电池管理系统概述电池管理系统能够实现电池状态监视、运行控制、绝缘监测、均衡管理、保护报警及通讯功能等,通过对电池的状态的实时监测,保证系统的正常稳定安全运行;监测电池的一致性,通过均衡对电池进行在线式维护,保证电池成组的使用效率及寿命。
100KW储能系统方案
100KW储能系统方案储能系统是一个能将电力转化为其他形式能量进行储存,并在需要时将储存的能量转化为电力供应给用户的系统。
100KW的储能系统是一个具有较大储能容量的系统,可以广泛应用于工业、商业和家庭等领域。
储能系统方案需要考虑以下几个方面:储能技术选择、存储时间、系统效率、安全性和环境影响。
首先,选择储能技术是储能系统方案中的关键决策之一、常见的储能技术包括电池储能、超级电容器储能和储氢技术。
针对100KW的储能系统,电池储能是最常见的选择。
目前市场上比较成熟的电池储能技术包括铅酸电池、锂离子电池和钠硫电池等。
综合考虑成本、效率和寿命等因素,锂离子电池是一个较为理想的选择。
其次,存储时间也是储能系统方案中需要考虑的重要因素。
100KW的储能系统应该能够满足一定时间段内的电力需求。
为了提高系统的可靠性和稳定性,最好选择一种具有较长储存时间的技术。
锂离子电池在储能时间方面有较为显著的优势,可以满足数小时甚至几天的储能需求。
第三,系统效率是评估储能系统性能的重要指标之一、100KW的储能系统应具有较高的能量转化效率和储能效率。
目前的锂离子电池系统能量转化效率可达90%以上,储能效率在80%左右。
通过采用高效电池组和优化系统设计,可以进一步提高系统的效率。
安全性是储能系统方案中不可或缺的一个方面。
锂离子电池具有较高的能量密度,因此在储能过程中需要注意防止过充、过放和过温等问题,以避免安全事故的发生。
合理设计系统的控制和保护系统,确保系统的稳定运行和安全性能。
最后,对环境影响也需要进行全面评估。
储能系统可能产生的环境影响包括废旧电池的处理和二次污染的问题。
为了最大程度减少环境影响,可以选择环保材料的电池和采用循环利用废旧电池的措施。
总结来说,100KW的储能系统方案需要综合考虑储能技术选择、存储时间、系统效率、安全性和环境影响等因素。
在采用锂离子电池等电池储能技术的基础上,通过优化系统设计和采用高效控制与保护系统,可以实现一个高效、安全、环保的100KW储能系统。
光储充一体储能系统技术方案书
附件1:城区公交站光储充一体化示范项目技术方案书202 年月目录1、系统架构 (1)1.1 城区公交站 (1)1.2 乡镇公交站 (2)2、储能系统设计方案 (3)3、锂电池组设计方案 (4)3.1 电池组构成图 (4)3.2 电芯参数及设计 (4)3.3 电箱参数及设计 (4)3.4 电柜参数 (5)4、电池管理系统设计方案 (5)4.1 电池管理系统框架 (6)4.2 电池管理系统功能 (7)4.3 电池均衡说明 (9)4.4 防环流控制方案 (9)5、储能变流器(PCS)介绍 (11)6、EMS能量管理系统设计 (13)6.1 通信系统架构 (13)6.2 总体功能 (14)6.3 城区微网系统控制策略 (16)6.4 乡镇储充系统控制策略 (19)6.5 集中监控系统 (22)7、储能系统集装箱设计 (25)7.1 1MW/4.09MWh集装箱排布 (25)7.2 250KW/0.945MWh集装箱排布 (26)7.3 集装箱照明系统设计 (27)7.4 集装箱热设计 (27)7.5 集装箱消防系统设计 (29)7.6 集装箱接地系统设计 (32)7.7 集装箱安装固定 (33)7.8 储能系统供货范围 (33)1、系统架构1.1 城区公交站城区公交站规划建设光储充示范性微电网,计划安装光伏800KW,储能1MW/4.09MWh,100KW充电桩30台,60KW充电桩30台,生活办公用电负荷约300KW。
系统采用共交流母线组网方式,当电网出现异常或断电时,系统可离网运行,保障办公用电。
系统架构如下:光伏组件10kV电网锂电池组2MWh光伏逆变器负载(照明等)500kW储能变流器锂电池组2MWh500kW储能变流器能量管理系统储能集装箱储能集装箱配电柜并网开关1.2 乡镇公交站九个乡镇公交站规划建设储充示范站,计划安装储能250KW/0.945MWh ,各乡镇站点充电桩布置数量如下表:系统采用共交流母线组网方式,储能系统并网运行,系统架构如下:锂电池组1MWh250kW 储能变流器能量管理系统储能系统主要由电池组、电池管理系统、储能变流器PCS、能量管理系统EMS等构成,布置方式可采用室内放置或室外集装箱放置,此项目采取集装箱方式放置。
100kw光伏储能系统方案100kwpvenergystoragesystem
100kw光伏储能系统方案100kwpvenergystoragesystem 100KW 光伏储能系统方案100KW PV energy storage system solutions客人要求:1. 系统额定输出功率100KW,最大过载功率200KW;2. 系统充电要求:光伏第一,市电第二;3. 系统放电要求: 光伏第一,市电第二,蓄电池第三;4. 光伏发电使用MPPT 功能;5. 最大效率的使用光伏发电。
Customer need:1. The system rate output power 100KW, max overload power 200kw2. System charge rule: PV first ,Grid second.3. System discharge rule: PV first, Grid second, Battery at last4. PV system need MPPT function5. The PV system need working in the max efficiency.6.客人现况:1. 现配有100KW 柴油发电机一台2. 当地电网不稳定,单相电压波幅在160V~270V, 电压波动范围较大The customer situation1. The customer own 1 set 100KW Diesel Generator.2. The local Grid power is not stable, the voltage range is between 160V to 270V.方案简述:根据客人要求,充分利用现有100KW 柴油发电机,综合考虑使用该方案。
该方案主要设备是:100KW柴油发电机1台, (客人自备)150KW双向储能逆变器(PCS)1台,384V1200AH 蓄电池组1组(客人自备,客人还需自备电源管理系统)240W 多晶组件 252片,18串14并光伏支架系统 1套16进1出光伏防雷汇流箱1台60KW光伏并网逆变器1台,带MPPT功能200KW 交流配电柜 1台 (内置防逆流装置,防雷装置,交流电压监测装置) The solution profit:According the customer need, and put the 100KW diesel generator in this system, use the follow solution. The main parts:100KW diesel generator 1 set (customer prepare)150KW Bi-directional inverter(PCS) 1set384V1200AH batteries, 1 set (customer prepare, and the customer need prepare the BMS )240W poly solar panel 252pcs 18*14Solar bracket 1set16 to 1 PV array combiner box 1 set60KW MPPT on grid inverter 1 set200KW power distribution cabinet 1 set (with Backflow protection devices and lightning protection device)工作模式:Working mode:1. 市电有电,光伏有电时,系统处于大电网并网状态,市电和光伏通过PCS 给蓄电池充电,市电和光伏同时给负载供电。
宁波XX储能技术方案100Kw-215KWh
充放电转换时间
≤IOOms
10
成组方式
1P240S
11
标称电压
768V
12
电压范围
672-864V
13
电池PACK
5pcs
14
高压箱
Ipcs
15
尺寸(WXDXH)
13OO∙13OO*23OOmm
16
运行环境温度
-20C~50C
19
运行环境湿度
近95%相对湿度,无冷凝
20
冷却方式
液冷
21
设计寿命
10年
3.2V
3
充电工作电压范围(V)
2.7〜3.6V
4
充放电循环效率(%)
293%
25±2C,0.5P
5
放电工作电压范围(V)
Z7〜36V
6
外形尺寸(长X深Xi⅛,mm)
71.2×175.6X2003
7
重量(kg)
5.4kg
8
体积比能量(kW1V1)
0.357
9
重量比能量(kWh⅛g)
0.165
10
一致性
0.5P
7
工作温度
-20oC-55oC
8
重量
305+5kg
9
尺寸(WXDXH)
S00×1092×240mm
10
环境温度
-20oC-45oC
11
环境湿度
≤95%相对湿度,无冷凝
12
冷却方式
液冷
13
防护等级
IP67
图2-4电池PACK示意图
3
本设计方案的电池管理系统(BMS)采用三级架构。第一级为PaCk级电池管理单元BMU,布置在每个电池Pack,负责对电池进行单体电压、温度采集,均衡等功能。第二级为簇级电池管理单元BCU,布置在电池簇的高压箱内,负责对BMU上传的数据进行汇总处理,并对电池簇进行总电压、电流采集及接触器控制。第三级为系统及电池管理单元BSU,负责对BCU上传的电池信息进行汇总处理,具有显示、参数设置、故障报警、数据记录等功能;同时负责与PCS和EMS通讯。
锂电池储能系统技术要求
锂电池储能系统技术要求1.产品清单2.方案要求2.1项目概况:该项目为室内储能,系统应用场所为室内使用,应用场景主要为削峰填谷,PCS负载为100kW。
初步总体方案是:装配总功率100kW的储能变流器(PCS),储能电池总装配电量为101.376k Wh,共为1个电池簇构成。
2.2系统拓扑图:2.3储能电池:(1)电芯性能电芯采用磷酸铁锂电芯,容量120Ah,标称电压3.2V,电芯月自放电率≤2%,电芯需通过GBT 31484-2015、GBT 31485-2015和GBT 31486-2015国家强检测试,安全性能符合国家标准。
详细参数见电芯规格书。
2.4 BMS 功能要求1)模拟量测量功能:能实时测量单体电压、温度,测量电池组端电压、电流等参数。
确保电池安全、可靠、稳定运行,保证单体电池使用寿命要求,满足对单体电池、电池组的运行优化控制要求。
2)在线SOC诊断:在实时数据采集的基础上,建立专家数学分析诊断模型,在线测量电池的剩余电量SOC。
同时,智能化地根据电池的放电电流和环境温度等对SOC预测进行校正,给出更符合变化负荷下的电池剩余容量及可靠使用时间。
3)电池系统运行报警功能:在电池系统运行出现过压、欠压、过流、高温、低温、通信异常、BMS异常等状态时,能显示并上报告警信息。
4)电池系统保护功能:对运行过程中可能出现的电池严重过压、欠压、过流(短路)等异常故障情况,通过高压控制单元实现快速切断电池回路,并隔离故障点、及时输出声光报警信息,保证系统安全可靠运行。
为了保护的及时可靠,储能系统留备了2路硬节点,BMS检测到电池系统达到保护限制时,BMS通过干节点将保护限制值发送给PCS,禁止充放电。
5)通讯功能:系统可通过CAN与PCS进行通讯,通讯协议支持安科瑞PCS通讯协议,与后台采用RS485方式进行通讯,通讯协议为标准Modbus协议。
6)热管理功能:对电池组的运行温度进行严格监控,如果温度高于或低于保护值,电池管理系统自动切断电池回路,保证系统安全。
光储电站储能系统调试方案
×××光储项目储能系统并网调试方案×××有限公司2023年3月1.编制目的编制本方案的目的是检查储能设备外观特征、设备参数符合合同约定要求,单体运行情况下设备的性能、参数、运行特性符合合同约定要求。
2.适用范围本方调试方案适用于×××光储项目储能系统阳光电源磷酸铁锂储能系统调试方案工作。
3.编制依据×××光储项目储能系统阳光电源储能采购合同及安装合同。
1)设计图纸;2)设备制造厂家技术资料。
4.工程概况本工程4套磷酸铁锂储能系统由×××电源有限公司负责安装;储能系统的PCS(交流变流器)及电池单元均由阳光电源制造。
5.调试组织机构及职责5.1 调试组织机构总指挥:×××运行组:×××、×××、×××调试组:×××、×××、×××安全应急组:×××、×××、×××5.2职责划分5.2.1总指挥职责:1)负责牵头本方案的组织审核和批准。
2)全面协调和组织各参与调试单位积极配合;进行各自的调试工作。
3)协调处理调试中的重大问题。
4)协调与其他单位的各类问题处理工作。
5.2.2运行组职责:1)检修公司负责工作票办理;2)运营公司负责工作票安全措施的审核、签发具体操作和工作票许可及终结,应急情况下设备操作;3)监理负责调试现场安全措施核查。
5.2.3 调试组职责:1) 设备厂家1.设备厂家负责调试前对所属设备内外部接线检查(接线牢固;绝缘合格),集装箱内部设备硬件检查(电池柜、控制柜、配电柜、通讯柜、空调、消防、照明等);2.通电后与各外部设备厂家及运维的系统联调(PCS、电池系统、南瑞后台调度等)3.调试测试过程中记录相关数据及图片信息采集,并负责调试报告编制工作;1)安装单位负责调试前检查PCS至箱变低压侧电缆相序正确,绝缘合格,接引正确牢固;检查PCS与电池集装箱之间直流电缆极性正确,绝缘合格,接引正确牢固;送电后配合设备厂家所属设备调试工作。
青海大学100kW光热复合压缩空气储能示范项目环评
青海大学100kW光热复合压缩空气储能示范项目环评一、项目概况青海大学100kW光热复合压缩空气储能示范项目隶属于青海大学,坐落在中国青海省西宁市校园内,是青海大学加快推进青大“建筑体系能源管理”和“区域逃费星火计划”的先行示范项目,旨在以可持续光热复合压缩空气储能技术为基础,为校园绿色能源节约和循环利用提供技术原型。
该项目投资总额约350万元,由青海大学牵头安排,涉及压缩机组、系统控制、蓄热换热机组等设备,采用光热复合压缩空气储能技术,储能容量约100kW,预计耗电量约80%。
二、环境影响评价概述本项目空间尺度较小,工程建设不会对当地的土壤、水资源产生明显的破坏影响,特别是不会影响当地重要的水土流失线和重要地质构造,也不会明显影响当地生态环境,更不会改变当地气候条件。
和气候变化影响有关的环境影响,比如制冷剂排放和碳排放等,也只会产生较小影响,其影响范围局限于项目建设期,基本不会对整个长期技术的开发和使用过程产生重大的环境影响。
三、安全性检测结果在项目施工阶段,根据安全生产管理制度,进行了全面、系统的安全扫描。
对采用技术、材料及设施实施涉及空气、土壤、水等环节,安全检测,结果表明其能够达到国家注册申明规定的安全标准,符合当地安全管理要求。
四、投入项目经济效益这一项目建设预计实现两项经济效益:一是实现耗电量节约,预计可节约80%的耗电量,对校园绿色能源节约循环利用有重要意义;二是压缩空气储能技术可以节省投资,只需要较少的投资,就能实现类似于大型水电储能工程的经济效益,且能够降低投资成本和运营成本,提高节能效果。
五、社会效益本项目建设的主要社会效益是:(1)节能环保:通过投资建设压缩空气储能技术,可以节省校园能耗,实现清洁能源的使用,从而为降低环境污染和阻止气候变化作出贡献;(2)改善能源状态:通过建设本工程,可以节省电力消耗,优化利用能源,提高能源利用率,并为实现校园内部环境舒适性进行推动;(3)提升青海大学学科水平:本工程项目精心设计,实施精细小巧,还可以推动学科技术朝着更加可持续发展的方向发展,提升青大学科实力。
100kw光伏储能系统方案100kwpvenergystoragesystem
100kw光伏储能系统方案100kwpvenergystoragesystem 100KW 光伏储能系统方案100KW PV energy storage system solutions客人要求:1. 系统额定输出功率100KW,最大过载功率200KW;2. 系统充电要求:光伏第一,市电第二;3. 系统放电要求: 光伏第一,市电第二,蓄电池第三;4. 光伏发电使用MPPT 功能;5. 最大效率的使用光伏发电。
Customer need:1. The system rate output power 100KW, max overload power 200kw2. System charge rule: PV first ,Grid second.3. System discharge rule: PV first, Grid second, Battery at last4. PV system need MPPT function5. The PV system need working in the max efficiency.6.客人现况:1. 现配有100KW 柴油发电机一台2. 当地电网不稳定,单相电压波幅在160V~270V, 电压波动范围较大The customer situation1. The customer own 1 set 100KW Diesel Generator.2. The local Grid power is not stable, the voltage range is between 160V to 270V.方案简述:根据客人要求,充分利用现有100KW 柴油发电机,综合考虑使用该方案。
该方案主要设备是:100KW柴油发电机1台, (客人自备)150KW双向储能逆变器(PCS)1台,384V1200AH 蓄电池组1组(客人自备,客人还需自备电源管理系统)240W 多晶组件 252片,18串14并光伏支架系统 1套16进1出光伏防雷汇流箱1台60KW光伏并网逆变器1台,带MPPT功能200KW 交流配电柜 1台 (内置防逆流装置,防雷装置,交流电压监测装置) The solution profit:According the customer need, and put the 100KW diesel generator in this system, use the follow solution. The main parts:100KW diesel generator 1 set (customer prepare)150KW Bi-directional inverter(PCS) 1set384V1200AH batteries, 1 set (customer prepare, and the customer need prepare the BMS )240W poly solar panel 252pcs 18*14Solar bracket 1set16 to 1 PV array combiner box 1 set60KW MPPT on grid inverter 1 set200KW power distribution cabinet 1 set (with Backflow protection devices and lightning protection device)工作模式:Working mode:1. 市电有电,光伏有电时,系统处于大电网并网状态,市电和光伏通过PCS 给蓄电池充电,市电和光伏同时给负载供电。
st215kwh-100kw-2h工作原理
st215kwh-100kw-2h工作原理ST215KWH-100kw-2h 是一款储能系统,其主要工作原理如下:1. 充电:当电网供电正常时,ST215KWH-100kw-2h 储能系统会通过电网为内置的锂离子电池组充电。
充电过程中,电网的电能经过逆变器转换为直流电,然后输入到电池组中。
充电控制器会监测电池组的电压、电流和温度等参数,确保电池组在安全的条件下充电。
2. 存储:充电完成后,电池组将电能存储起来。
锂离子电池具有较高的能量密度,可以存储大量的电能。
在存储过程中,电池管理系统(BMS)会持续监测电池组的状态,确保电能安全可靠地存储。
3. 逆变:当需要使用储能系统输出电能时,逆变器将电池组的直流电转换为交流电。
交流电经过滤波器滤波后,输出到电网或负载。
此时,储能系统由储能模式切换到输出模式。
4. 调度与控制:ST215KWH-100kw-2h 储能系统具备实时调度和控制功能。
系统可以根据电网和负载的需求,自动调整充电和输出的功率。
此外,通过与电网调度系统连接,储能系统可以响应电网的调度指令,参与电网的调峰、调频等辅助服务。
5. 保护与监测:ST215KWH-100kw-2h 储能系统具备完善的安全保护措施。
包括电池组过充、过放、过温等保护,逆变器过载、短路等保护。
同时,系统还配备了实时监测模块,对电池组、逆变器、电网和负载等关键参数进行实时监测,确保系统稳定、安全运行。
总之,ST215KWH-100kw-2h 储能系统的工作原理主要包括充电、存储、逆变、调度与控制以及保护与监测等环节。
通过这些环节,储能系统可以实现电能的高效存储和使用,为电网和负载提供稳定、可靠的电力供应。
100KW储能系统方案
100KW储能系统⽅案锂离⼦电池组管理系统设计⽅案——采⽤ 3.2V/80Ah 电池项⽬部第 1 页共 15 页1、术语定义◆磷酸铁锂单体电池:由电极及电解质构成的磷酸铁锂电池基本单元;每⼀个单体电池只能有⼀个独⽴封闭体。
(注:若⽤多个单体电池并联并再次⽤外壳封装成为⼀个独⽴电池,将不视为⼀个单体电池)。
◆电池箱:包含电池、连接件、BMS 均衡管理模块、电⽓连接件及通讯接⼝等,安装在电池柜上的基本单元,本⽅案中⼀个电池箱包含 40 并 4 串 160 ⽀单体电池(。
注:对于同⼀⼚家⽣产的磷酸铁锂电池组,其⼏何尺⼨、⼯作性能以及接⼝规格应统⼀,以便各电池组之间具有互换能⼒)。
◆电池簇:由⼀定数量的磷酸铁锂单体电池组通过串联组合,并配置BMS的组合体,其通过断路器或 DC/DC 模块接⼊ PCS ⼊⼝直流母线。
◆电池系统:⼀台双向变流器直流侧接⼊的由⼀定数量的电池组通过串、并联组合,并配置电池管理系统(BMS)的组合体。
◆储能单元:由⼀台双向变流器(PCS)和⼀个电池系统构成的,可以作为独⽴的负载或电源直接调度的单元。
◆电池管理系统(BMS):⽤于监测、评估及保护电池运⾏状态的电⼦设备集合。
⽤于监测并传递锂离⼦电池、电池组及电池系统单元的运⾏状态信息,如电池电压、电流、温度以及保护量等;评估计算电池的荷电状态 SOC、寿命健康状态 SOH 及电池累计处理能量等;保护电池安全等。
◆电池柜:放置电池箱及电⽓元器件的柜体。
◆电⽓柜:放置具有电动操作功能的断路器、熔断器、接触器及电池管理系统元件,实现电池系统的能量与状态监控,配合双向变流器进⾏系统管理。
2、设计⽬标在本⽅案设计⼀套 100KW 锂离⼦储能电池系统。
该电池系统主要包括单体模块(3.2V80Ah)、电池箱、电池架等。
整体设计基于科学的内部结构与连接设计,先进的电池⽣产⼯艺,独⽴的电池箱模块化设计,既便于安装维护,有便于安装运输,具有⾼⽐能量和长寿命、安全可靠、使⽤温度范围宽等特性。
储能成本 ,kw ,kwh
储能成本 ,kw ,kwh
储能成本可以分为全生命周期度电成本(LOCE)和电池储能度电成本。
全生命周期度电成本(LOCE)包括储能系统在其生命周期内发生的所有支出折现,再除以其生命周期内累计放电量。
电池储能的度电成本约为0.67元/kWh,这一成本可能会随着未来技术的发展而降低。
对于具体kw和kwh的关系,可以这样理解:
1. 如果储能系统容量为100kWh,并且需要20小时才能充满电,那么储能系统的功率为50kw。
2. kWh是能量单位,而kw是功率单位。
储能系统容量为100kWh意味着它具有存储100kWh能量的能力,而50kw的功率意味着系统可以在1小时内消耗或产生50kWh的能量。
总的来说,储能系统的成本和容量都会影响其性能和价格。
随着技术的进步和规模化生产的实现,储能系统的成本可能会进一步降低,从而使得更多的应用场景能够采用储能系统来提高能源利用效率和稳定性。
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锂离子电池组管理系统设计方案
——采用 3.2V/80Ah 电池
项目部
第 1 页共 15 页
1、术语定义
◆磷酸铁锂单体电池:由电极及电解质构成的磷酸铁锂电池基本单元;每一个单体
电池只能有一个独立封闭体。
(注:若用多个单体电池并联并再次用外壳封装成
为一个独立电池,将不视为一个单体电池)。
◆电池箱:包含电池、连接件、BMS 均衡管理模块、电气连接件及通讯接口等,安
装在电池柜上的基本单元,本方案中一个电池箱包含 40 并 4 串 160 支单体电池
(。
注:对于同一厂家生产的磷酸铁锂电池组,其几何尺寸、工作性能以及接口规
格应统一,以便各电池组之间具有互换能力)。
◆电池簇:由一定数量的磷酸铁锂单体电池组通过串联组合,并配置BMS的组合体,
其通过断路器或 DC/DC 模块接入 PCS 入口直流母线。
◆电池系统:一台双向变流器直流侧接入的由一定数量的电池组通过串、并联组合,
并配置电池管理系统(BMS)的组合体。
◆储能单元:由一台双向变流器(PCS)和一个电池系统构成的,可以作为独立的
负载或电源直接调度的单元。
◆电池管理系统(BMS):用于监测、评估及保护电池运行状态的电子设备集合。
用
于监测并传递锂离子电池、电池组及电池系统单元的运行状态信息,如电池电压、
电流、温度以及保护量等;评估计算电池的荷电状态 SOC、寿命健康状态 SOH 及
电池累计处理能量等;保护电池安全等。
◆电池柜:放置电池箱及电气元器件的柜体。
◆电气柜:放置具有电动操作功能的断路器、熔断器、接触器及电池管理系统元件,
实现电池系统的能量与状态监控,配合双向变流器进行系统管理。
2、设计目标
在本方案设计一套 100KW 锂离子储能电池系统。
该电池系统主要包括单体模块(3.2V80Ah)、电池箱、电池架等。
整体设计基于科学的内部结构与连接设计,先进的电池生产工艺,独立的电池箱模块化设计,既便于安装维护,有便于安装运输,具有高比能量和长寿命、安全可靠、使用温度范围宽等特性。
3、设计原则
1)安全可靠设计原则
首先,电池箱内部连接采用串连设计原则,保证单体电池成组安全可靠性;其次,整个锂电储能系统为一个支路并 PCS 进行连接。
2)模块化设计原则
单体电池和电池组采用模块化结构设计,独立的模块化设计保证单体电池或单箱电池存在问题时,不影响其他单体电池或电池箱的安全运行;同时,模块化设计有利于电池组搬运、
组装及维护;
3)结构优化设计
电池架采用优质冷轧钢板并结合抗震结构加强设计,充分保证电池箱与电池架在运输或地震时抗震性能;同时汇流柜、控制器汇流结构采用模数化组合的装配式结构,既实现了线路汇流免维护,有保证柜体结构具有良好的机械强度。
4)配置合理化设计
电池系统最小单元采用低容量聚合物塑壳包装锂电池,既防止单体电池运行时发生爆炸,
又提高了整体电池系统散热性;
5)先进实用化设计
锂电池采用完善的生产工艺,具体高容量、高倍率、长寿命、绿色环保等性能;同时,电池系统配置先进的具备无损主动均衡电池管理系统 BMS,既延长了储能电池使用寿命,提
高系统运行安全性,又实现了储能电池系统自我管理与智能远程控制。
从而,真正实现储能系统的实用化
4、电池成组方案
根据系统需求,本储能电池系统采用模组化设计。
3.2V80Ah 磷酸铁锂单体电池,12 个串联组成一个模组,总计 12 个模组构成整套 216 串系统后通过 PCS 与交流负载相连。
一个分流器,一个熔断器、一个接触器和断路器等功率器件组成
电池系统配置 BMS 及 PCS 单元即组成电池储能单元,系统结构如下图:
图2 储能单元结构图
电池管理系统为二级结构,电池从控管理单元负责管理 1 个电池箱(内含 12 个单体电池),主控管理单元负责管理 1 个电池簇(18 个电池组)。
系统中断路器,熔断器,接触器为电池系统提供保护措施,防止电池系统短路,过压欠压过温等异常对电池造成损害,其中过压欠压过温等异常保护需要 BMS 配合工作。
4.1、系统配置
6连续工作电流1C
7工作电压范围604V~788.4V
8工作温度范围充电:0°C ~ 45°C
放电:-10°C ~ 50°C
锂电池系统参数配置
整套系统共 39 个从控,3 个电流盒,3 个高压盒,3 个主控,3 个熔断器,6 个大接触器,3 个预充接触器,3 个断路器,3 个霍尔电流传感器,1 个总控,1 个液晶屏。
5、主控&总控单元
5.1 简介
主控单元,是电池管理系统的控制核心。
主控通过与从控单元通讯实现对电池单体电压、温度等的检测,并检测电池组总电压、充放电流、对地绝缘电阻等外特性参数、按照适当的算法对蓄电池内部状态(容量、SOC、SOH等)进行估算和监控,在此基础上实现了对蓄电池组的充放电管理、热管理、绝缘检测、单体均衡管理和故障报警;
5.2 主要功能:
1)电池组总电压检测;
2)电池组充放电流检测;
3)电池组对地绝缘电阻检测;
4)电池组充放电管理;
5)电池组热管理(加热/风扇);
6)预充电管理
7)SOC与SOH实时动态估算;
8)BMS系统自检与故障诊断报警;
9)电池组故障诊断报警;
10)各种异常及故障情况的安全保护;
11)与PCS通信;
12)数据存储、传输与处理;
13)强大的系统自检功能,保证系统自身的正常工作。
6、从控单元
6.1 简介
从控单元是储能电池管理系统(BMS)的重要组成部分,它对动力电池在成组使用时的安全应用以及寿命的延长等方面都起着决定性的作用。
从控单元通过对各单体电池的电压和温度进行精确采集,实现对电池状态的实时监控,控制均衡单元,实现双向主动均衡。
模块具有可靠的数据通讯功能,系统运行过程中,可实现与主控单元进行通讯,上报运行信息。
设计中采用高可靠的控制芯片,并利用最新的采集技术,采集精度高,为 SOC 的预估提供了良好的物理基础。
模块系统框图如下图 7 所示:
6.2主要功能
1)兼容监测 4~12 串单体电池电压;
2)0~4 路外部温度采样和 0~2 路内部均衡温度采样;
4)1 路 CAN 数据收发;
5)1 路 RS485 数据收发(根据需求配置);
6.3 技术参数
7、人机界面
7.1 外形结构
7.2、主要功能及指标
•整组系统运行状态实时准确显示。
•具备电池系统保护参数设置功能。
•通讯参数选择配置功能。
•告警信息显示及告警提醒功能。
•主回路控制功能。
•数据存储,内置数据存储优盘。
8、系统实现功能:
1)直流侧 1000Vdc,功率 1MW,能量 600kWh 的储能系统
2)BMS 系统工作电压为 12V/24V,电压范围为 9V~36V,满足各种储能场合需要,并具备
防反接功能;
3)系统具有电池单体电压和电池组组端电压采集功能,具有采集精度高、速度快,并可
以通过单体累加和组端采集的对比来确保采集的可靠;
4)系统具有温度采集、电流采集功能;
5)系统具有精确的绝缘检测功能,确保整车系统的安全可靠;
6)系统根据电池的采集信息,采用自主的综合算法,实时计算电池的 SOC 和 SOH,在电
池组动态和静态情况下均能获得极好的精度;
7)热管理功能,对电池箱的运行温度进行严格监控,如果温度高于或低于保护值将输出热
管理启动信号,系统可配备风机或保温储热装置来调整温度;若温度达到设定的危险值,电池管理系统自动与系统保护机制联动,及时切断电池回路,保证系统安全。
8)根据电池组采集计算信息,实时判断电池组工作状态和故障等级,实现电池组告警和
保护功能;
9)自我故障诊断与容错技术,电池管理系统采用先进的自我故障诊断和容错技术,对模块
自身软硬件具有自检功能,即使内部故障甚至器件损坏,也不会影响到电池运行安全。
不会因电池管理系统故障导致储能系统发生故障,甚至导致电池损坏或发生恶性事故。
10)系统具有丰富的接口功能,能满足多种场合的应用,方便实现电池组的充放电控制,
电池组的温度控制等功能;
11)系统具有多路 CAN 通信接口,可以实现与 EMS、 PCS 进行信息交换和控制,具有
RS-232/RS-485 接口,可以实现与显示模块进行信息传输,系统具有 GPRS 功能,可以实现远程的信息监控,控制和系统升级功能;
12)系统精选高可靠性器件,采用多重冗余保护措施,充分考虑严酷的电磁环境以及高低温、
盐雾等环境,系统具有高可靠性,高稳定性和高抗干扰性能。
13)系统可适用于磷酸铁锂电池、锰酸锂电池、钛酸锂电池以及三元材料等电池类型
9、系统组成
根据电池数量及容量配置系统组成如下:
10、结构尺寸
10.1、主控盒
10.2、从控盒
10.3、高压箱
高压箱及电池组电气原理图。