2/2目錄TOC\o"1-3"1. 項(xiàng)目背景及介紹 41.1 儲(chǔ)能背景 41.2 用戶需求 41.3 項(xiàng)目位置 41.4 用戶側(cè)電力系統(tǒng)配置 51.5 用戶側(cè)發(fā)電狀況 52. 儲(chǔ)能方案 62.1 儲(chǔ)能系統(tǒng)描述與定義 62.1.1 儲(chǔ)能系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 62.1.2 儲(chǔ)能電池 62.1.3 儲(chǔ)能效率與充放電電量 62.2 設(shè)計(jì)方案 72.2.1 儲(chǔ)能總功率與儲(chǔ)能電池總?cè)萘?72.2.2 儲(chǔ)能電站與儲(chǔ)能節(jié)點(diǎn) 72.2.3 儲(chǔ)能電站充放電策略配置 92.3 PCS儲(chǔ)能變流器選型 102.3.1 工作原理 102.3.2 儲(chǔ)能變流器特點(diǎn) 112.3.3 并網(wǎng)逆變器技術(shù)參數(shù) 112.4 并網(wǎng)柜 132.4.1 35kV高壓開關(guān)柜特點(diǎn) 132.5 能量管理系統(tǒng)（EMS/MGCC） 132.6 電網(wǎng)輸出功率監(jiān)控 162.7 電池管理系統(tǒng) 162.7.1 電站側(cè)BMS 172.7.2 云端大數(shù)據(jù)平臺(tái) 182.8 電池選型 182.8.1 電池參數(shù) 182.8.2 電池充放電特性 192.8.3 電池循環(huán)回收 192.9 儲(chǔ)能電站結(jié)構(gòu)與裝修 193. 現(xiàn)場(chǎng)工程施工及系統(tǒng)安裝與調(diào)試 203.1 電池安裝 213.1.1 開箱及檢查 213.1.2 安裝注意事項(xiàng) 213.2 BMS安裝 213.3 PCS與升壓變安裝 213.4 機(jī)械安裝 223.5 電氣安裝 224. 安全性 224.1 電池安全性 224.2 運(yùn)行安全保障 224.3 電力設(shè)備安全保障 235. 財(cái)務(wù)測(cè)算 235.1 假設(shè)條件 235.2 電站成本 235.2.1 電站初始建設(shè)成本 235.2.2 電站后續(xù)電池更換成本 245.2.3 電站維護(hù)成本 245.3 電站效益與財(cái)務(wù)測(cè)算 24

項(xiàng)目背景及介紹儲(chǔ)能背景本項(xiàng)目為光伏發(fā)電側(cè)儲(chǔ)能，其經(jīng)濟(jì)效益取決于項(xiàng)目當(dāng)?shù)鼐唧w的光伏發(fā)電能力與電力市場(chǎng)政策，以及用戶對(duì)儲(chǔ)能的具體需求與限制。在光伏發(fā)電端，目前廣泛存在早晚兩頭發(fā)電量太少，中午下午發(fā)電太多的情況。儲(chǔ)能系統(tǒng)在一定程度上可以充當(dāng)起光伏側(cè)發(fā)電的削峰填谷功能。當(dāng)發(fā)電過剩時(shí)，儲(chǔ)能系統(tǒng)可以吸納電力，當(dāng)發(fā)電不夠時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)可以補(bǔ)充輸出電力。既可增加效益，又能確保電網(wǎng)的相對(duì)平穩(wěn)運(yùn)行。目前國(guó)家對(duì)光伏發(fā)電側(cè)儲(chǔ)能支持力度非常大，對(duì)新建光伏電廠都有了一定配比的儲(chǔ)能要求。用戶需求用戶希望新增110kV純并網(wǎng)型儲(chǔ)能系統(tǒng)用于光伏發(fā)電的削峰填谷。新增儲(chǔ)能系統(tǒng)接入電網(wǎng)與光伏電廠并聯(lián)運(yùn)行。由能量管理系統(tǒng)（EMS）根據(jù)分時(shí)電價(jià)控制儲(chǔ)能系統(tǒng)的能量存儲(chǔ)與釋放。目標(biāo)儲(chǔ)能功率為2.5MW，目標(biāo)儲(chǔ)能電量為13.8MWh。項(xiàng)目位置項(xiàng)目位于新疆****，靠近X192公路。海拔<1000米。地理位置如REF_Ref504744587\h圖1:項(xiàng)目位置。圖SEQ圖\*ARABIC1:項(xiàng)目位置用戶側(cè)電力系統(tǒng)配置用戶廠區(qū)內(nèi)目前電力配置為110kV接入。用戶端110kV輸出點(diǎn)配電房?jī)?nèi)無空余空間供并網(wǎng)及計(jì)量設(shè)備接入，需要另建配電房。儲(chǔ)能系統(tǒng)安置點(diǎn)為光伏電站廠區(qū)內(nèi)。距離變電站距離比較近，可以不用考慮線損問題。用戶側(cè)發(fā)電狀況用戶為光伏電廠，2018年上半年月發(fā)電量與棄光量為：1月2月3月4月5月6月月發(fā)電量（萬kWh）212.35198.325263.535279.32264.805303.47月限電量（萬kWh）49.37692.12345.32655.567.2713.28月限電率（%）18.8731.714.6716.5720.254.19表SEQ表\*ARABIC1：2018上半年月發(fā)電量與棄光量統(tǒng)計(jì)從REF_Ref504733174\h表1：2018上半年月發(fā)電量與棄光量統(tǒng)計(jì)來看，2018年上半年平均每天棄光1.7萬kWh。平均每天可放電時(shí)間4小時(shí)，可充電時(shí)間6小時(shí)。可用于儲(chǔ)能的棄光功率為4MW。儲(chǔ)能方案儲(chǔ)能系統(tǒng)描述與定義儲(chǔ)能系統(tǒng)結(jié)構(gòu)本儲(chǔ)能系統(tǒng)由****科技有限公司設(shè)計(jì)。儲(chǔ)能系統(tǒng)(EnergyStorageSystem)由一至多個(gè)儲(chǔ)能電站(EnergyStorageStation)并聯(lián)匯流組成。每個(gè)儲(chǔ)能電站由最多不超過8個(gè)儲(chǔ)能節(jié)點(diǎn)(EnergyStorageNode)構(gòu)成。每個(gè)儲(chǔ)能電站除了儲(chǔ)能節(jié)點(diǎn)之外還包括能量管理系統(tǒng)(EnergyManagementSystem)、微網(wǎng)中央控制器(MicroGridCentralController)、微網(wǎng)電池管理系統(tǒng)(MircoGridBatteryManagementSystem)等電站控制與管理設(shè)備。每個(gè)儲(chǔ)能節(jié)點(diǎn)包括儲(chǔ)能變流器(PowerControlSystem)、最多4個(gè)儲(chǔ)能蓄電池組(BatteryGroup)、節(jié)點(diǎn)電池管理系統(tǒng)(NodeBatteryManagementSystem)、及相關(guān)的切換保護(hù)開關(guān)、環(huán)境保障設(shè)備與安全保障設(shè)備等。儲(chǔ)能電池儲(chǔ)能蓄電池采用12V／20Ah(0.5C放電)密封免維護(hù)膠體鉛酸電池(SealedAGM-GELBattery)。當(dāng)采用0.25C放電時(shí)，其容量在額定容量上會(huì)所有增加，增容系數(shù)為1.2；當(dāng)采用0.1C放電時(shí)，增容系數(shù)為1.3。在后續(xù)計(jì)算中將統(tǒng)一采用增容系數(shù)為1.2調(diào)整后的容量為標(biāo)準(zhǔn)容量（12V／24Ah）。儲(chǔ)能用鉛酸蓄電池的循環(huán)次數(shù)與放電深度（DepthofDischarge）相關(guān)。70%DoD時(shí)為1600次左右，40%DoD時(shí)為3200次左右。本項(xiàng)目中儲(chǔ)能蓄電池的放電深度(DoD)統(tǒng)一采用70%.每個(gè)電池簇由多個(gè)電池串并聯(lián)組成。儲(chǔ)能效率與充放電電量充放電綜合效率(OverallEfficiency)由變壓器效率ηt1（～98%）、ηt2(～98%)、PCS效率ηp（～98%）、電池充放電效率ηb（～90%）、及線損ηl（～1%）決定，通常整體綜合效率為～78.5%。電池充放電循環(huán)中每的損耗（～10%）絕大部分在充電時(shí)產(chǎn)生。因此，對(duì)應(yīng)每1Wh的儲(chǔ)能容量，在單次充放電循環(huán)設(shè)計(jì)方案儲(chǔ)能總功率與儲(chǔ)能電池總?cè)萘堪茨壳耙阎脩綦娏υO(shè)施參數(shù)與光伏發(fā)電狀況。我方建議安裝不超過2.5MW變流設(shè)備、25MWh儲(chǔ)能電池及相關(guān)升壓設(shè)備.一次性完成基礎(chǔ)、配電并網(wǎng)建設(shè)及電站安裝。鑒于本項(xiàng)目的總體量，建議以集裝箱為載體，箱內(nèi)安裝電池架進(jìn)行儲(chǔ)能系統(tǒng)的安置。儲(chǔ)能電站與儲(chǔ)能節(jié)點(diǎn)本方案中采用5個(gè)儲(chǔ)能節(jié)點(diǎn)組成一個(gè)儲(chǔ)能電站。每個(gè)儲(chǔ)能節(jié)點(diǎn)含由1臺(tái)500kW儲(chǔ)能變流器和2.8MWh儲(chǔ)能電池(9216只12V/26Ah單體電池)和1套節(jié)點(diǎn)電池管理系統(tǒng)組成。其中儲(chǔ)能電池分成3簇，每簇3072只單體電池串并聯(lián)，并聯(lián)接入儲(chǔ)能變流器。每?jī)蓚€(gè)儲(chǔ)能節(jié)點(diǎn)分別接入一臺(tái)1MW雙分裂變壓器的低壓側(cè)接口（兩個(gè)）。共3個(gè)與2個(gè)共5個(gè)35kV變壓器的高壓側(cè)輸出接入高壓配電柜匯流至35kV母線進(jìn)一步接入110kV變壓器后并網(wǎng)。每個(gè)節(jié)點(diǎn)內(nèi)含一套節(jié)點(diǎn)電池管理系統(tǒng)（NodeBMS）。該系統(tǒng)由36個(gè)管理單元（BMU）與一個(gè)控制單元（NodeController）通過CAN總線聯(lián)網(wǎng)組成。實(shí)現(xiàn)電池的電壓、溫度、內(nèi)阻、均衡、及修復(fù)的控制，電池過充、過放保護(hù)。NodeBMS與電站MGBMS之間通過RS-485總線進(jìn)行組網(wǎng)連接。MGBMS收集各Node上電池的信息并統(tǒng)一與MGCC／EMS進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。MGCC/EMS根據(jù)MGBMS提供的電池信息對(duì)PCS進(jìn)行控制。NodeBMS與MGBMS具備無線通訊能力，各自把下轄單元的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳至云端大數(shù)據(jù)平臺(tái)。大數(shù)據(jù)后臺(tái)駐住的人工智能通過對(duì)電池實(shí)時(shí)與歷史數(shù)據(jù)的分析與學(xué)習(xí)來判斷各節(jié)點(diǎn)上電池的健康狀態(tài)并有針對(duì)性的下發(fā)修復(fù)指令由NodeBMS下的管理單元對(duì)出問題電池進(jìn)行修復(fù)。MGBMS同時(shí)可以上傳EMS／MGCC/PCS的各項(xiàng)工作狀態(tài)與數(shù)據(jù)及電網(wǎng)側(cè)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)。NodeBMS在集裝箱安置模式下可以對(duì)箱內(nèi)的溫度、環(huán)境進(jìn)行判斷并采取相應(yīng)措施來確保電池的正常工作。電站拓?fù)鋱D如下所示：圖SEQ圖\*ARABIC3：2.5MW儲(chǔ)能電站系統(tǒng)拓?fù)鋱D每個(gè)儲(chǔ)能節(jié)點(diǎn)配置：3簇36串共9216個(gè)電池單體（5MWh）1套NodeBMS、36個(gè)BMU管理單元240米75平方電纜1臺(tái)變流器（500kVA）1套直流配電柜（3對(duì)1匯流）每2個(gè)儲(chǔ)能節(jié)點(diǎn)配置：1MW箱型雙分裂變壓器1個(gè)（4米x5米安置面積）1套低壓交流配電柜（2對(duì)1匯流）每個(gè)儲(chǔ)能電站配置：5個(gè)儲(chǔ)能節(jié)點(diǎn)1個(gè)EMS／MGCC／MGBMS控制系統(tǒng)1套中壓配電匯流設(shè)備1套防逆流執(zhí)行設(shè)備及相應(yīng)控制開關(guān)1套通風(fēng)散熱設(shè)施與空調(diào)系統(tǒng)1套110kV變壓器及配套并網(wǎng)設(shè)備儲(chǔ)能電站充放電策略配置按用戶當(dāng)?shù)胤謺r(shí)電價(jià)及儲(chǔ)能電站的結(jié)構(gòu)配置，每個(gè)儲(chǔ)能PCS每天充電功率及具體時(shí)段如下圖所示：圖SEQ圖\*ARABIC4：500kW逆變器功率配置每天每個(gè)PCS及其所對(duì)應(yīng)電池組：充電功率380KW（直流側(cè)），總充電時(shí)間6小時(shí)，總充電量2373kWh（交流側(cè)）放電功率500KW（直流側(cè)），總放電時(shí)間4小時(shí)，總放電量1871kWh（交流側(cè)）充放電綜合效率約為78.86%電池平均放電深度為72.3%PCS儲(chǔ)能變流器選型圖SEQ圖\*ARABIC5：儲(chǔ)能變流器本設(shè)計(jì)采用易事特集團(tuán)股份有限公司（股票代碼：300376）的EA500KPCS系列雙向儲(chǔ)能變流器，可根據(jù)上位機(jī)調(diào)度或本地操控進(jìn)行并離網(wǎng)切換及充放電控制。

該系列PCS已通過國(guó)家認(rèn)可的型式試驗(yàn)認(rèn)證。工作原理EA500KPCS系列儲(chǔ)能變流器由直流單元、雙向變流單元、濾波單元、隔離變壓器、交流單元及控制單元等組成?？刂茊卧瓷霞?jí)MGCC/EMS指令產(chǎn)生脈沖調(diào)制信號(hào)（PWM）流去驅(qū)動(dòng)由大功率IGBT組成的主功率變流單元，使之完成AC/DC的轉(zhuǎn)換或DC/AC的逆變。當(dāng)AC/DC轉(zhuǎn)換時(shí)，控制單元通過調(diào)節(jié)PWM信號(hào)來保證DC端的輸出電壓／電流／功率的穩(wěn)定。當(dāng)DC/AC轉(zhuǎn)換時(shí)，控制單元同樣通過調(diào)節(jié)PWM信號(hào)來保證AC端的電壓／頻率／相位的匹配與穩(wěn)定。其匹配與穩(wěn)定性可通過三環(huán)控制策略及電壓／相位／頻率的跟蹤鎖定來保證。在DC/AC轉(zhuǎn)換時(shí)，PCS可以通過采用P-Q控制或V-F控制來實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)或離網(wǎng)模式運(yùn)行。圖SEQ圖\*ARABIC6：PCS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖儲(chǔ)能變流器特點(diǎn)具備并網(wǎng)與離網(wǎng)平滑切換功能。

具備并網(wǎng)恒流和恒功率兩種充電模式，兩種充電模式可實(shí)現(xiàn)在線無縫切換，適合多種應(yīng)用場(chǎng)合的需求。

具備與多種蓄電池的接口，有電池BMS通訊功能。

能實(shí)時(shí)接受上位機(jī)的調(diào)度，可通過PQ模式或下垂模式調(diào)度有功無功，滿足并網(wǎng)充放電需求。

離網(wǎng)獨(dú)立運(yùn)行時(shí)具有二次調(diào)頻和二次調(diào)壓功能。

功率因數(shù)可調(diào)范圍：-1～1。通訊方式有RS485，以太網(wǎng)等多種通訊方式，靈活可設(shè)。采用先進(jìn)的IGBT功率模塊，完善的系統(tǒng)保護(hù)功能，安全可靠。寬的直流電壓輸入范圍。彩色LCD液晶觸摸屏顯示，保護(hù)及運(yùn)行參數(shù)可設(shè)置。安裝、操作、維護(hù)簡(jiǎn)便。并網(wǎng)逆變器技術(shù)參數(shù)序號(hào)類別項(xiàng)目參數(shù)1直流側(cè)額定有功功率500KW2直流電壓工作范圍390~800V3最大直流輸入電壓900V4最大直流輸入電流1500A5恒流充放電電流范圍0~1410A6恒功率充放電功率范圍0~500K7直流電壓紋波<1%8直流電流紋波<1%9直流電流精度<0.5%10直流電壓精度<1%11交流側(cè)并網(wǎng)模式額定交流功率500KW12最大交流功率550KW13交流輸出電壓198~242V14交流側(cè)頻率50/60Hz15功率因數(shù)調(diào)節(jié)范圍‐1~117電流畸變率（額定工況）<1.5%；18輸出效率（不含變壓器）>98.6%28離網(wǎng)模式輸出電壓精度（額定工況）<1%29輸出電壓范圍198~242V30輸出頻率范圍49.5~50.5Hz31輸出電壓THD值（額定阻性負(fù)載）<1.5%32輸出電壓不平衡度（100%不平衡）<1%33動(dòng)態(tài)時(shí)電壓幅值突變范圍<10%34動(dòng)態(tài)時(shí)電壓幅值恢復(fù)時(shí)間<20ms35自動(dòng)從離網(wǎng)到并網(wǎng)功能具備36工作模式并離網(wǎng)工作模式并網(wǎng)PQ，離網(wǎng)VF；37恒流、恒功率、恒壓充放電功能具備38恒流、恒功率在線模式切換具備39電池均充、浮充功能模式具備41方波充電模式具備42保護(hù)交流側(cè)過/欠壓保護(hù)功能具備43直流側(cè)過欠壓保護(hù)功能具備44過/欠頻保護(hù)功能具備45過流保護(hù)功能具備46極性反接保護(hù)功能具備47過載保護(hù)功能具備48過溫保護(hù)功能具備49冷卻系統(tǒng)故障保護(hù)具備50防孤島保護(hù)功能具備51通訊故障保護(hù)功能具備52漏電流保護(hù)功能具備53防雷保護(hù)功能具備54相序反接保護(hù)功能具備55環(huán)境防護(hù)等級(jí)IP20（戶內(nèi)）56冷卻方式風(fēng)冷，可調(diào)速57通訊通訊接口以太網(wǎng)，RS48558顯示LCD觸摸屏59電量統(tǒng)計(jì)功能具備60功率流向顯示具備表SEQ表\*ARABIC2：500kW并網(wǎng)逆變器關(guān)鍵性能參數(shù)列表并網(wǎng)柜圖SEQ圖\*ARABIC7：35kV高壓開關(guān)柜35kV高壓開關(guān)柜特點(diǎn)35kV高壓開關(guān)柜整體結(jié)構(gòu)由柜體、手車兩大部分組成。

柜體采用組裝結(jié)構(gòu)，使產(chǎn)品具有外形美觀，提高了手車與柜體的配合精度。

開關(guān)柜的各項(xiàng)正常操作，包括斷路器分合閘，斷路器手車推到工作位置和退出到試驗(yàn)/隔離位置，以及接地開關(guān)的分合閘，都能在高壓隔室門關(guān)閉條件下進(jìn)行。

可配置國(guó)產(chǎn)的ZN85、EVH1型和VD4、HD4、VEP、FEP、VN1等型號(hào)斷路器。

主開關(guān)、手車、接地開關(guān)及柜門之間的聯(lián)鎖均采用強(qiáng)制性機(jī)械閉鎖方式，滿足“五防”功能。能量管理系統(tǒng)（EMS/MGCC）能量管理系統(tǒng)由EMS與MGCC組成。其中EMS為上位機(jī)，MGCC為中位機(jī)。MGCC可以在EMS缺省的前提下對(duì)PCS進(jìn)行必要的管控。包括：與PCS通訊當(dāng)前充放電策略段的保持必要的一級(jí)安全防護(hù)響應(yīng)等EMS與MGCC之間保持通訊。MGCC上傳PCS運(yùn)行狀態(tài)及其它各項(xiàng)監(jiān)控指標(biāo)與狀態(tài)，EMS負(fù)責(zé)：能量管理系統(tǒng)，主要負(fù)責(zé)監(jiān)控功能和能量調(diào)度功能。主界面如下圖所示。支持對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)監(jiān)視、報(bào)警、歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等統(tǒng)一管理與系統(tǒng)調(diào)度。防逆流管控功能：采集系統(tǒng)母線測(cè)量?jī)x表或并網(wǎng)柜測(cè)量裝置數(shù)據(jù)，智能控制儲(chǔ)系統(tǒng)充放電功率，達(dá)到防逆流管控功能。儲(chǔ)能電站的運(yùn)行策略按各工作日／休息日進(jìn)行單獨(dú)調(diào)控。策略可通過HMI進(jìn)行修改，也可通過MGBMS進(jìn)行遠(yuǎn)程調(diào)整。每日最多可有12個(gè)時(shí)段進(jìn)行參數(shù)調(diào)節(jié)。能量管理系統(tǒng)主界面（示例）能量管理系統(tǒng)管理設(shè)置界面能量管理系統(tǒng)管理能量管理界面微網(wǎng)系統(tǒng)并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)PCC點(diǎn)功率波動(dòng)抑制實(shí)驗(yàn)波形（e）儲(chǔ)能充放電智能調(diào)度控制曲線（電價(jià)谷時(shí)刻&峰時(shí)刻&平時(shí)刻）圖SEQ圖\*ARABIC8：能量管理系統(tǒng)能量管理系統(tǒng)特點(diǎn)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析。

儲(chǔ)能系統(tǒng)智能管理，充放電控制。系統(tǒng)故障告警及保護(hù)管理。電網(wǎng)輸出功率監(jiān)控針對(duì)光伏發(fā)電削峰填谷，EMS的管理策略需要做一些定制性的改動(dòng)。其中EMS需要對(duì)光伏電站的實(shí)際輸出功率進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，確保儲(chǔ)能充電功率可調(diào)并且不會(huì)對(duì)電網(wǎng)端實(shí)際的輸出功率造成影響。這需要與現(xiàn)有光伏電站的功率輸出管理設(shè)備進(jìn)行對(duì)接當(dāng)EMS監(jiān)控發(fā)現(xiàn)光伏電站實(shí)際上網(wǎng)輸出功率低與當(dāng)前電網(wǎng)允許的最大輸出功率時(shí)，EMS將分級(jí)下調(diào)儲(chǔ)能功率確保光伏電站的發(fā)電功率完全滿足最大上網(wǎng)功率。為防止EMS失效，一套獨(dú)立的儲(chǔ)能充電功率調(diào)節(jié)裝置需要與EMS并聯(lián)運(yùn)行。當(dāng)電網(wǎng)最大允許輸出功率無法達(dá)到超過一定時(shí)間后，此時(shí)可以認(rèn)為EMS已經(jīng)失效，此裝置將對(duì)儲(chǔ)能電站并網(wǎng)開關(guān)進(jìn)行分閘處理。電池管理系統(tǒng)電池管理系統(tǒng)由****科技有限公司自我研制。整套系統(tǒng)分兩大部分：電站側(cè)BMS：對(duì)單個(gè)儲(chǔ)能電站內(nèi)的電池進(jìn)行實(shí)時(shí)管理。云端大數(shù)據(jù)平臺(tái)：對(duì)多個(gè)電站內(nèi)的電池進(jìn)行實(shí)時(shí)與歷史數(shù)據(jù)分析與學(xué)習(xí)并對(duì)電站側(cè)BMS進(jìn)行管理。電站側(cè)BMS電站側(cè)BMS采用三級(jí)架構(gòu)：BMU、NodeBMS、MGBMS。分別對(duì)電池單元、電池組、及全站電池進(jìn)行管理。其中：電池管理單元（BMU）BMU固定在電池架上，對(duì)下轄電池進(jìn)行數(shù)據(jù)采樣（電壓、溫度），SoC預(yù)算，參數(shù)報(bào)警，及按預(yù)定算法對(duì)電池進(jìn)行維護(hù)與均衡充放電，實(shí)現(xiàn)各級(jí)電池的性能均衡同時(shí)確保其健康狀態(tài)。節(jié)點(diǎn)電池管理系統(tǒng)（NodeBMS）NodeBMS與下轄各BMU進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，統(tǒng)一計(jì)算整組電池的電壓、電流、SoC，SoH預(yù)算，對(duì)電池組出現(xiàn)內(nèi)出現(xiàn)的異常進(jìn)行處理、報(bào)警。同時(shí)根據(jù)預(yù)設(shè)方案對(duì)不同運(yùn)行環(huán)境與條件下的電池組進(jìn)行保護(hù)與環(huán)境調(diào)節(jié)。NodeBMS與MGBMS進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，同時(shí)也直接向云端大數(shù)據(jù)平臺(tái)單向發(fā)送Node內(nèi)數(shù)據(jù)。微網(wǎng)電池管理系統(tǒng)（MGBMS）MGBMS管轄整個(gè)電站內(nèi)的全部NodeBMS，接受NodeBMS的數(shù)據(jù)，對(duì)NodeBMS下發(fā)指令／參數(shù)、算法更新、程序更新。同時(shí)MGBMS也計(jì)算整體電站電池的SoC、SoH，并與EMS／MGCC進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。MGBMS對(duì)EMS下發(fā)各Node上SoC、SoH，電站運(yùn)行策略／參數(shù)、電池報(bào)警信息。EMS對(duì)MGBMS上傳PCS工作參數(shù)、狀態(tài)、報(bào)警信息與電站交流側(cè)參數(shù)、狀態(tài)、及并網(wǎng)報(bào)警信息。MGBMS整合NodeBMS數(shù)據(jù)與EMS數(shù)據(jù)后對(duì)其進(jìn)行緩存同時(shí)與云端大數(shù)據(jù)平臺(tái)進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)交互。通過這三級(jí)管理，電站側(cè)BMS對(duì)電池與電站運(yùn)行可以實(shí)現(xiàn)以下功能：電池?cái)?shù)據(jù)高精度監(jiān)控與上報(bào)電池運(yùn)行狀態(tài)分級(jí)報(bào)警與上報(bào)電池系統(tǒng)保護(hù)電池健康狀態(tài)自我診斷與維護(hù)運(yùn)行參數(shù)設(shè)置事件及數(shù)據(jù)記錄電池組接入／推出運(yùn)行SoC標(biāo)定外部通訊云端大數(shù)據(jù)平臺(tái)云端大數(shù)據(jù)平臺(tái)按項(xiàng)目進(jìn)行數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)搭建，可以承受大規(guī)模數(shù)據(jù)上傳，確保數(shù)據(jù)不丟失。云端大數(shù)據(jù)平臺(tái)按功能塊可以分成：數(shù)據(jù)接收模塊數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊數(shù)據(jù)儲(chǔ)存模塊數(shù)據(jù)分析模塊數(shù)據(jù)自我學(xué)習(xí)模塊數(shù)據(jù)反饋模塊用戶管理模塊數(shù)據(jù)安全模塊云數(shù)據(jù)平臺(tái)根據(jù)每個(gè)電池的歷史數(shù)據(jù)對(duì)電池進(jìn)行全生命周期管理。可及時(shí)發(fā)現(xiàn)電池、設(shè)備、電網(wǎng)側(cè)的各類問題并予以警示和處理。同時(shí)對(duì)電池?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行人工智能學(xué)習(xí)，對(duì)電池的健康狀態(tài)進(jìn)行預(yù)測(cè)并預(yù)先處理。用戶可以在云端數(shù)據(jù)平臺(tái)上擁有相關(guān)賬號(hào)，對(duì)其下屬儲(chǔ)能電站的運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)控。電池選型本設(shè)計(jì)采用的是6-DMZ-20系列的密封閥控AGM膠體鉛酸蓄電池。其生產(chǎn)產(chǎn)能高，出貨量大，生產(chǎn)流程采用全自動(dòng)設(shè)備，產(chǎn)品一致性較好，循環(huán)壽命高，生產(chǎn)環(huán)節(jié)無環(huán)境污染。模塊化設(shè)計(jì)使得生產(chǎn)與安裝便捷。同時(shí)比能量密度高，占地空間小。電池參數(shù)電池單體額定電壓／容量為12V／24Ah。最高保護(hù)電壓14.4V，最低保護(hù)電壓10.5V。70%DoD循環(huán)壽命可達(dá)1600次。此類電池為全充全放式動(dòng)力電池。具體參數(shù)如下：技術(shù)參數(shù)額定電壓（V）12額定容量（Ah）24額定能量（Wh，10hr終壓10.5V）300重量（約Kg）7尺寸（mm）181（長(zhǎng)）x77（寬）x169（高）重量比能量密度（Wh／Kg）46體積比能量密度（KWh／m3）138最大電流充電：0.17C，放電：0.25C均充電壓（V／單體@25?C）14.1最大充電電壓（V／單體@25?C）14.4運(yùn)行溫度（?C）充電0～45放電-10～50儲(chǔ)存-15～45循環(huán)壽命（25?C）70%DoD1600次表SEQ表\*ARABIC3：電池技術(shù)參數(shù)電池充放電特性此類電池通常需要三段式充電：恒流、恒壓、浮充。其中恒壓階段電壓與浮充電壓需要按電池溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)系數(shù)為-12mV／?C／12V單體電池。具體充放電模式與參數(shù)如下圖。圖SEQ圖\*ARABIC9：?jiǎn)误w12V/26Ah電池充放電特性電池循環(huán)回收****科技有限公司負(fù)責(zé)安排全部電池的回收?；厥针姵亟y(tǒng)一通過具備回收生產(chǎn)資質(zhì)的公司進(jìn)行處理。目前此類電池的全部材料回收再利用率在99%以上。高回收率確保了可再生資源與環(huán)保要求。儲(chǔ)能電站結(jié)構(gòu)與裝修本項(xiàng)目采用集裝箱形式對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)行安置。初步計(jì)劃將占用1000平米土地（35米x28米）。40尺電池集裝箱共8個(gè)，40尺PCS集裝箱1個(gè)，35kV變壓器3個(gè)，110kV變電站1個(gè)。電池集裝箱內(nèi)每簇電池需要6個(gè)電池架。電池架按電池簇排放，箱內(nèi)有安裝維護(hù)通道。電池架長(zhǎng)1642mm，寬715mm，高2800mm，重448Kg。每個(gè)電池架上安置512個(gè)單體電池，每個(gè)集裝箱總重～60噸。對(duì)地面承重最低要求為2.5噸／平米。集裝箱鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)必須能保證20年內(nèi)外觀、機(jī)械強(qiáng)度、腐蝕程度等滿足實(shí)際使用的要求。同時(shí)具備防水、防火、防塵（防風(fēng)沙）、防震、防盜等功能。防火功能必須保證外壁結(jié)構(gòu)、隔熱材料、內(nèi)外部裝飾材料等全部使用阻燃材料。頂部必須保證不積水、不滲水、不漏水。箱內(nèi)通風(fēng)散熱能力必須保證有足夠的進(jìn)風(fēng)量、出風(fēng)量。必須配置防塵系統(tǒng)和內(nèi)部空氣流通系統(tǒng)，必須配置可靠有效的強(qiáng)制通風(fēng)散熱設(shè)備。同時(shí)，通風(fēng)設(shè)備不工作的時(shí)，必須對(duì)出風(fēng)口進(jìn)行有效保護(hù)，防止小動(dòng)物、灰塵等進(jìn)入和外界風(fēng)倒灌。箱內(nèi)隔熱保溫能力與降溫能力必須能保證外部環(huán)境溫度低于10?C時(shí)，內(nèi)部溫度為15?C±5?C；外部環(huán)境溫度高于10?C，內(nèi)部最高空氣溫度不高于外部環(huán)境10?C。同時(shí)電池所處空間最低處于最高處溫差不得大于5?C。箱內(nèi)應(yīng)配置煙霧傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、氫氣濃度傳感器、應(yīng)急燈等不可少的安全設(shè)備，同時(shí)必須確保在箱內(nèi)通道位置可以從兩個(gè)不同方向前往兩個(gè)不同的出口。煙霧傳感器于溫度傳感器必須和儲(chǔ)能電站的控制開關(guān)形成電氣連鎖，一旦檢測(cè)到故障，必須通過聲光報(bào)警及遠(yuǎn)程通訊的方式通知監(jiān)護(hù)人員與用戶，并切斷其所對(duì)應(yīng)的運(yùn)行中的電池成套設(shè)備。箱內(nèi)必須保證每組電池通道上有兩盞應(yīng)急照明燈，一旦系統(tǒng)斷電，應(yīng)急照明燈立即投入使用?，F(xiàn)場(chǎng)工程施工及系統(tǒng)安裝與調(diào)試在儲(chǔ)能電站現(xiàn)場(chǎng)，施工與安裝采取順序進(jìn)場(chǎng)方式，逐步施工和驗(yàn)收。具體步驟按如下：土建基礎(chǔ)電纜施工基礎(chǔ)、土建結(jié)束（驗(yàn)收）、地基電纜施工結(jié)束（驗(yàn)收）、鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn)、地基結(jié)束（驗(yàn)收）集裝箱定制、設(shè)備訂購(gòu)集裝箱進(jìn)場(chǎng)（驗(yàn)收）、電池架進(jìn)場(chǎng)、接入設(shè)備安裝電池架安裝結(jié)束（驗(yàn)收）、電纜安裝電池、BMS、儲(chǔ)能設(shè)備、進(jìn)場(chǎng)安裝電池、BMS、儲(chǔ)能設(shè)備單體調(diào)試系統(tǒng)聯(lián)調(diào)、72小時(shí)試運(yùn)行、整體驗(yàn)收電池安裝開箱及檢查搬運(yùn)：必須使用2噸及以上叉車進(jìn)行整托盤搬運(yùn)。檢查：電池外觀、接插件外觀無損傷。點(diǎn)驗(yàn)：電池?cái)?shù)量、接插件數(shù)量齊全。安裝注意事項(xiàng)檢查電池?zé)o異常后安裝在指定支架位置。如不能立即安裝，需要放置在地面最低處并覆蓋防水防塵蓋布。安裝時(shí)集中安裝同一支架上同一電壓等級(jí)電池，安裝完同一電壓等級(jí)電池后檢測(cè)電池與支架間絕緣阻抗，確保沒有短路現(xiàn)象。將金屬安裝工具用絕緣膠帶包裹，防止意外短路。先進(jìn)行同一電壓等級(jí)電池的連接，再進(jìn)行同一電池架上的電池連接，最終成組連接必須由有資質(zhì)電工進(jìn)行。為保證有效散熱，電池間距需保持10mm以上。電池安裝完畢，必須先測(cè)量電池組總電壓無誤并確認(rèn)電池架于電池絕緣無誤后，方可加載上電。BMS安裝BMU／NodeBMS／MGBMS安裝必須在電池成組前進(jìn)行。安裝固定后需要檢測(cè)各BMU與地之間的連接無誤。全部通訊線路必須在管道中安置。NodeBMS／MGBMS供電必須為市電與備用蓄電池雙供電。安裝完畢后必須檢測(cè)供電用電池的電壓與充電器的工作是否正常。BMU安裝時(shí)必須確認(rèn)冷卻風(fēng)扇工作正常，各指示燈工作正常。PCS與升壓變安裝PCS與升壓變的安裝由生產(chǎn)廠房外派人員安裝。廠方安裝人員必須佩戴身份識(shí)別標(biāo)志與必要防護(hù)裝備。安裝前需征得當(dāng)?shù)毓╇姴块T允許，所有電氣安裝必須符合當(dāng)?shù)仉姎獍惭b標(biāo)準(zhǔn)。安裝前需確認(rèn)設(shè)備的通風(fēng)散熱要求、接地要求得到滿足。安裝完畢必須有項(xiàng)目方檢驗(yàn)其設(shè)備接地是否符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)方可進(jìn)行下一步調(diào)試。機(jī)械安裝鋼結(jié)構(gòu)、電池架、PCS及升壓變等設(shè)備安裝必須確保垂直安裝安裝時(shí)非必要物品不得出現(xiàn)在安裝現(xiàn)場(chǎng)，特別是螺絲等小物件，以免通過風(fēng)道進(jìn)入電池盒或設(shè)備內(nèi)部造成短路。安裝時(shí)必須確保交流斷電操作，直流低壓操作。電氣安裝安裝前需確認(rèn)電纜規(guī)格與輸入／輸出功率匹配。安裝前需確認(rèn)CT、電表等得到相關(guān)單位的認(rèn)證與檢驗(yàn)。電纜接線需注意緊固力矩，不可過大或過小。安裝時(shí)必須確保交流斷電操作，直流低壓操作。安全性電池安全性儲(chǔ)能電池為AGM閥控免維護(hù)膠體鉛酸電池。此類電池為防爆電池，不會(huì)造成不可控連鎖燃爆，可以在有明火環(huán)境下工作。電池內(nèi)硫酸為半膠體狀態(tài)為貧液型電池，可以倒置。在當(dāng)前儲(chǔ)能業(yè)內(nèi)所使用的全部電池種類中是最安全的。同時(shí)，在充電過程中BMS對(duì)電池及充電環(huán)境進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而杜絕氫氣的產(chǎn)生。電站內(nèi)安裝了一系列排風(fēng)措施確保任何易爆氣體被及時(shí)排出。每個(gè)儲(chǔ)能節(jié)點(diǎn)配備消防滅火設(shè)備。運(yùn)行安全保障BMS對(duì)電池及儲(chǔ)能系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行全方位的監(jiān)控與管理。所采集到的電池狀態(tài)、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、電網(wǎng)狀態(tài)等信息每分鐘回傳至公司云端服務(wù)器。由智能后臺(tái)程序?qū)?chǔ)能系統(tǒng)狀態(tài)實(shí)施全程監(jiān)控。同時(shí)對(duì)電池健康狀態(tài)進(jìn)行診斷并可對(duì)有輕微問題電池進(jìn)行自動(dòng)修復(fù)，對(duì)錯(cuò)誤運(yùn)行狀態(tài)或不正常運(yùn)行情況進(jìn)行報(bào)警并及時(shí)通知到負(fù)責(zé)人。如果錯(cuò)誤或不正常運(yùn)行等級(jí)上升，云端的人工智能判斷系統(tǒng)可以對(duì)儲(chǔ)能設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)直至停機(jī)。電力設(shè)備安全保障儲(chǔ)能系統(tǒng)擁有直流側(cè)與交流側(cè)的電壓、電流過載保護(hù)，短路保護(hù)，過溫保護(hù)，及電網(wǎng)安全保護(hù)。在電網(wǎng)電壓、相位、頻率不穩(wěn)定并超過設(shè)備