2022版1.5MW∕12MWh储能项目可行性研究报告.docx

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1、1.5MW12MWh储能项目可行性研究报告0.前言31 .概述41.1 项目概况41.2 编制依据52 .电力系统概况及负荷分析62.1 电力系统概况62.1.1 项目概况62.1.2 项目周边电网概况72.1.3 实联长宜淮安公司用电情况112.2 储能系统运行策略分析1223接入系统方案132.2.1 接入电压等级分析132.2.2 本储能系统定位132.2.3 接入（并网）点分析142.2.4 主要电气设备选型142.4 储能投运后厂区电力平衡分析153 .储能系统方案总体设计163.1 储能系统架构及设计原则163.1.1 系统架构163.1.2 设计原则173.2 储能电池系统193

2、.2.1 电池单元193.2.2 电池管理系统213.2.3 电池系统布置273.2.4 PCS预制仓323.2.5 EMS管理系统363.3 电气一次设计403.3.1 设计依据403.3.2 电气平面布置403.3.3 电气主接线413.3.4 主要电气设备选型423.3.5 电缆敷设及电缆防火443.4 电气二次设计453.4.1 计算机监控系统453.4.2 继电保护及安全自动装置453.4.3 调度自动化系统463.4.4 电气二次设备布置473.4.5 站用直流系统及交流不间断系统473.4.6 视频安全监控系统473.4.7 电能质量监测设备474 .储能系统运行及安全分析475

3、 .环境保护与水土保持495.1 项目有关的环境保护与水土保持标准495.2 项目主要污染源和污染物495.3 环境保护与水土保持措施方案495.4 环境影响评价结论SO6 .劳动安全与工业卫生506.1 危险源识别506.2 遵从的安全和职业卫生法规标准506.3 劳动安全与卫生防护措施Sl63.1自然危害因素防护措施51632建设生产过程中主要危害因素的防护措施51633管理机构和人员配置527.投资概算527 .1测算条件528 .2主要经济指标538 .财务评价和社会影响分析578.1财务评价的基础数据578.2项目投资和资金筹措578.3成本分析588.4销售收入及利润598.5主要

4、财务评价指标及结论619 .结论62附表64附图780.前言电池储能系统在电网中的作用主要体现在以下几个方面：1）减小负荷峰谷差,提高系统效率和设备利用率。如果电力系统能够大规模地储存电能，即在晚间负荷低谷时段将电能储存起来，白天负荷高峰时段再将其释放出来，就能在一定程度上缓解负荷高峰期的缺电状况，提高系统效率和输配电设备的利用率，延缓新的发电机组和输电线路的建设，节约大量投资。2）平滑间歇性电源功率波动。安装储能装置，能够提供快速的有功支撑，增强电网调频、调峰能力，大幅提高电网接纳可再生能源的能力，促进可再生能源的集约化开发和利用。3）增加备用容量，提高电网安全稳定性和供电质量。要保证供电安

5、全，就要求系统具有足够的备用容量。在电力系统遇到大的扰动时，储能装置可以在瞬时吸收或释放能量，避免系统失稳，恢复正常运行。电力体制改革的不断深化和能源互联网的兴起使储能技术在电力系统中的应用日趋广泛。作为能源互联网和可再生能源产业发展的关键之一，在国家发改委、国家能源局印发的能源技术革命创新行动计划（2016-2030年）中，储能技术被列为中国未来15年的15项关键创新任务之一。仅2016年上半年，我国新增投运储能项目规模达28.5MW,已公布的储能项目建设规划累计规模已经达到400MW。大规模的储能电站项目建设一方面加快储能技术的不断发展，另一方面促进储能产业链上下游生产成本的下降，为储能电

6、站商业化运行带来新的利润增长点和经济可行性。随着新一轮电改在促进清洁能源多发满发、输配电价改革、电力市场建设、售电侧改革、开展需求响应等方面持续推进，电力市场化程度的提升为打开储能潜在市场、拓展储能商业模式、挖掘储能应用价值创造了巨大契机。特别是全国各地售电公司纷纷成立和输配电价改革政策相继落地，为构建灵活多样的电价机制、拓展储能在用户侧的应用创造了更为广阔的空间。2016年，储能在用户侧的分布式应用已经展现出良好的应用价值和机遇，这其中以工商业分布式储能最受关注。布置在工商业用户端的分布式储能系统配置灵活、单个项目投资低、与用户实际需求贴近，可与分布式光伏发电、削峰填谷、电费管理、需求响应等

7、密切联系。目前的大型分布式储能项目利用峰谷价差节省电费开支为主要目的，同时兼顾提供光伏利用水平、参与需求响应、延缓电力系统改造升级、参与电力辅助服务等收益点。据测算，在工商业用电峰谷价差较大的地区，利用储能削峰填谷节省电费的投资回报期已经大大缩短，储能在工商业领域的应用展现出良好的经济效益。2016年6月国家能源局正式下发储能参与电力系统调峰调频的支持政策关于促进电储能参与“三北地区电力辅助服务补偿（市场）机制试点工作的通知。政策首次明确给予储能独立的电力市场主体地位，在辅助服务领域，储能获得了一个与发电企业、售电企业、电力用户地位相当的身份认可。其次，政策鼓励储能投资主体多元化，鼓励在新能源

8、基地建设集中式储能设施，鼓励在小区、楼宇、工商企业等用户侧建设分布式储能设施，储能在削峰填谷、快速响应、促进可再生能源消纳等方面的应用价值获得认可。再次，政策促进发电厂和用户侧电储能设施参与调峰辅助服务，并对电网企业、电力调度机构提出了服务和保障要求。可以看出，商业化电池储能电站，尤其是面向工商业用户的电池储能电站将是未来5-10年需求侧电改的一大重点。1 .概述1.1 项目概况实联长宜淮安科技有限公司1.5MW12MWh储能项目（以下简称“实联淮安储能项目”）建设地点位于实联长宜淮安科技有限公司（以下简称“实联长宜淮安公司”）厂区内部。实联长宜淮安公司位于江苏省淮安市盐碱科技产业园区，园区总

9、面积44.55平方公里,先后被批准为省级特色园区、科技园区、特色基地、农药集中区、新型工业化示范基地和特色产业集聚区。累计实施工程51个，总投资20多亿元，已投入15多亿元，“五横四纵”的道路主框架已形成，国家级质检中心、消防站、污水处理厂、燃气储备站已投入使用，华润热电已正式供汽；已签约落户亿元以上各类工业项目有29个，合同外资37亿多美元、民资101亿多元；建成和在建项目已完成投资80亿多元。项目周边交通便利，厂区位于江苏省淮安市实联大道，道路宽阔，周边四通八达，项目厂区内道路平整，整体硬化到位，物资车辆出入较为便利。本项目拟在实联长宜淮安公司建造1.5MW12MWh削峰填谷储能项目工程，

10、项目配置6台电池集装箱（每台集装箱容量2MWh）,每台电池集装箱配置一台250kWPCS,PCS出线经200OkVA箱变后接入至Iokv开关柜，开关柜出线接入厂区IOkv电网完成并网。图LlT实联淮安储能项目地理位置示意图1.2 编制依据电化学储能电站设计规范GB51048-2014电动汽车安全要求第1部分：车载可充电储能系统（REESS）GB-T18384.1-2015电化学储能系统接入配电网测试规程NB_T33016-2014.4984电池储能功率控制系统技术条件NB-T31016-2011电化学储能系统接入配电网运行控制规范NB-T33014-2014.4627电化学储能系统接入配电网技

11、术规定NB-T33015-2014储能系统接入配电网测试规范QGDW676-2011储能系统接入配电网运行控制规范QGDW696-2011.9969储能系统接入配电网监控系统功能规范QGDW697-2011储能系统接入配电网技术规定QGDW1564-2014电池储能电站技术导则QGDW1769-2012储能电池组及管理系统技术规范QGDW1884-2013电池储能系统储能变流器技术条件QGDW1885-2013电池储能系统集成典型设计规范QGDW1886-2013电网配置储能系统监控及通信技术规范QGDW1887-2013电池储能电站设备及系统交接试验规程QGDW11220-2014电池储能系

12、统变流器试验规程QGDW11294-2014储能系统接入配电网设计规范QGDW11376-2015智能电网储能系统并网装置测试技术规范DB31-T-744-20132 .电力系统概况及负荷分析2.1 电力系统概况2.1.1 1.1项目概况本项目拟在实联长宜淮安公司建造1.5MW12MWh削峰填谷储能项目工程，项目配置6台电池集装箱（每台集装箱容量2MWh）,每台电池集装箱配置一台25OkWPCS,PCS出线经200OkVA箱变后接入至IOkV开关柜，开关柜出线接入厂区IOkV电网完成并网。实联淮安储能项目储能最大功率1.500MW,容量12MWh。储能系统由电池组、变流器、测量通信等部分组成。

13、本项目储能系统拓扑图见图1.2-1所示。本储能项目容量最大功率L5MW,容量12MWh,申请接入实联长宜淮安公司厂区35kV合成氨变IOkVfflo40 R装通x6228S40P 729.6Vdc9MOA 7047 ARkWhA929.50i；/1 ovA876.00 AK76.00、I厂AA62 50图2. 1-1实联淮安储能项目拓扑图Im7(C V A87550IB419357个85A928.B465.35898.50422.35图2.1-2实联淮安储能项目与拟接入配电室相对位置图AWI& 】0 A988.000.而回9.0035kVB311.OO49.OO用户储能（合成氨）IF1111L

14、U2.1.2 项目周边电网概况本项目所在的实联长宜淮安公司由厂区IlOkV总降变供电。实联长宜IlOkV总降变现有IlokV进线两回，来自22OkV武黄变Ilokv侧。双回线路采用同塔双回架设，线路长度约19km,导线截面选用LGJ-400o实联长宜IlOkV总降变主变容量2X90MVA,电压等级1103510kVo110kV35kV侧均采用单母分段接线。厂区有35kV车间变电站三座，分别为35kV合成氨变(325MVA),35kV循环水变(240MVA),35kV联检变(2X40MVA)O厂区内另有自备电厂机组2X50MW,各以一回35kV线路接入总降变35kV母线。实联长宜IIokV总降变

15、电气主接线见图2.1-3所示。本次实联淮安L5MW12MWh储能项目拟接入35kV合成氨变。35kV合成氨变主变容量325MVA,电压等级3510kV,由IlOkV总降变出3回35kV线路供电。35kV侧采用单母三分段接线，IOkV侧采用单母四分段接线。35kV合成氨变电气总平面及电气主接线见图2.1-4,图2.1-5所示。35kV合成氨变现有7个IOkV备用间隔，IOkV开关开断电流31.5kA,能够满足实联淮安1.5MW12MWh储能项目的接入要求。图213实联长宜有限公司厂区电气主接线图00史庭斗成一树撼至AN3寸，Z三一4tr4%n1加UlllIllhUlll!图2.1-535kV合成

16、氨变电气主接线图2.1.3 实联长宜淮安公司用电情况实联IlOkV总降压变电压等级为11035kV,于2012-0770投运。2017年全厂最大负荷（需量）约为67,OOOkVA,最小负荷（需量）约为40,OOOKVA,全年（2017）网购电量约1.819亿kWh,平均网购电功率约20.77MWo35kV合成氨变现运行2台25MVA主变，满产运行负荷约1012MW根据实联长宜淮安公司IlOkV总降变及35kV最大负荷可知，IlokV总降变最大负载率约37.2%,35kV合成氨变最大负载率约24%o本期1.5MW/12MWh储能项目接入后，储能发电负荷可以再35kV合成氨变就地消纳。35kV合成

17、氨变现有主变容量具备为储能充电的能力。2.2 储能系统运行策略分析电化学储能系统指通过电化学，可控、可循环地进行电能存储及释放的设备系统。根据实联长宜淮安公司用电负荷数据可知，厂区负荷有明显的峰谷特性，本项目接入实联长宜淮安公司后，低谷充电，峰时放电，一天充放一次，实现削峰平谷。D根据该用户的负荷特性，结合江苏省峰谷电价（非7、8月份），确定储能系统运行方式，如下表所示；时间段0:0008:0008:0012:0012:0017:0017:0021:00储能系统工作方式充电放电不充不放放电2）为防止电池充电过程中淮钢公司主变负荷过大，可对负荷进行实时监测,设定负荷底线值，储能系统充放电控制策略

18、见图2.2-1所示。具体如下：电价处于谷价：a）当P用户VP负荷加时，储能系统进行充电，这时储能系统的功率P健健二P员荷限ILP用户；b）当P用户P负荷限伤时，储能系统不工作，这时储能系统的功率Pyi便=0；电价处于峰价：储能系统进行恒功率放电；电价处于平价：a）当P用户VP员荷限值时，储能系统进行充电，这时储能系统的功率P健健二P负荷限值P用户；b）当P用户P负荷加时，储能系统不工作，这时储能系统的功率P储能=0。备注：其中P用户表示用户的实时功率；PmW表示设定的负荷限值，避免超出该用户容量限值；P”表示储能的功率。图2.2-1储能系统运行控制策略2.3 接入系统方案2.3.1接入电压等级

19、分析根据电化学储能系统接入配电网技术规定NB/T33015-2014,规定的一般原则，8kW40OkW可接入380V,400kW-6000kW可接入6kV-20kVo本工程整体容量为1.5MW储能系统电站，按容量初步可选择IOkV电压等级接入。2.3.2本储能系统定位参照江苏省电力公司分布式电源并网服务管理规定实施细则（修订版）的通知（苏电营【2014】365号），分布式发电类型包括位于用户附近，所发电能就地利用，IOkV及以下电压等级接入电网，且单个并网点总装机容量不超过6兆瓦的储能系统发电项目。因此，本储能系统属于分布式电源，按分布式电源接入系统设计。同时变流器与逆变器均为静止式电机参照国

20、家电网分布式光伏项目接入系统典型设计（2013年6月）实联淮安储能项目接入方式为“并网不上网”。2.3.3接入（并网）点分析根据现场实际电网情况、发电容量以及用户接线情况、申请表，接入（并网）点选择实联长宜淮安公司厂区35kV合成氨变IokV母线侧，公共连接点为电网武黄变IlokV母线。具体见实联淮安储能项目接入一次系统接线示意图2.3-l0MMfza-u 加 WWW aW*Bmmf35V10y.CSN-1Q/0* n-45S 炖0“iSA3 S1l-H-2000l0O0*COC*S 15msvo.MHw* OIIynIIaUM1UMM20W*m2WM UK 2000/5 OR(USIN1O

21、MWo3PhWM2-jva-0iw-3d50lMOkWPCS UfcOCSSOTWUXh450V22RC-S22461W-215(n图2. 3-1实联淮安储能项目接入一次系统接线示意图2.3.4主要电气设备选型1）储能系统并网、送出线路导线截面储能系统最大功率1.5MW,最大功率充放电时IOkV并网送出线路约电流87A,并网线路可采用95平方毫米电缆，截面满足并网线路送出极限以及压降要求。2）储能系统设备参数要求储能系统提供的短路电流按L5倍的额定电流计算，对用户内部以及系统短路电流影响不大，项目IokV侧设备短路电流水平按用户原有设备选择按31.5kA考虑。3）无功补偿容量配置根据用户提供资

22、料，实联长宜淮安公司IlOkV侧2回进线功率因数分别为0.95、0.960根据电化学储能系统接入配电网技术规定NB/T33015-2014第6.2.3条相关规定“接入6kV10（20）kV配电网的电化学储能装置，功率因数应能在0.95（超前）0.95（滞后）范围内连续可调，在其无功输出范围内，应具有参与配电网电压调节的能力，无功动态响应时间不得大于30ms,其调节方式、参考电压以及电压调差率等参数应满足并网调度协议的规定。”考虑技术规定要求以及业主提供的变流器参数（功率因数能维持在0.99,提供无功约213kvar）,能够满足储能系统发电容量、升压变、站内电缆等无功损耗的补偿要求，本期不再配置

23、无功补偿装置，最终容量以及类型以审查意见为准。2.4储能投运后厂区电力平衡分析本储能系统项目接入实联长宜淮安公司厂区35kV合成氨变IOkV母线,35kV合成氨变现有正常负荷IOkW12kW,该用户二十四小时全天运转，除设备检修外负荷相对稳定。实联长宜淮安公司正常运行情况下，储能系统所发电量能在用户内部完全消纳，现有35kV变压器容量能够满足储能充电需求O3.储能系统方案总体设计3.1 储能系统架构及设计原则3.1.1 系统架构储能系统由储能电池系统（含储能电池和电池管理系统）、监控系统、消防系统、温控系统、照明系统等主要组件构成。Irl?-:-一一工图3.1-1储能系统示意图电气二次设备以及

24、辅助设本方案设计储能电站由储能系统、电气一次设备、备四大部分构成。其总体架构包括以下几个部分：储能电站电能质量监测装置二次系统计算机监控运 行控制继电保护及安 全装置计量装置通讯装置图3.1-2储能电站系统架构图储能系统由电池单元、电池管理系统、储能变流器以及相应的能量监控与测控保护单元集成而成。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。一次系统由电气主接线和隔离变压器、升压变压器、开关柜、电气主接线等相关构成，其中升压变压器和

25、开关柜用于IOkV及以上高压侧并网方式，根据需要也可以配置无功补偿装置。二次系统包括计算机监控运行控制系统、继电保护及安全装置、电能质量监测装置、计量装置、通信装置等，负责采集储能电站的运行状态参数实时信息,并汇集到控制中心，实现对储能电站的实时监控及运行保护。电能质量监测装置为选配，该设备监测电能质量参数，包括电压、频率、谐波、功率因数等。除此之外，还配备了相关辅助设备，如照明、交直流UPS、视频监控、消防设施等,这些设备均接入储能电站集控中心，实现对储能电站站运行环境和状态的远程监控。3.1.2 设计原则为确保电池储能电站系统得以高效、稳定、持续无故障的运行，本项目所提电池储能电站系统方案

26、符合以下设计原则：可靠性系统可靠性包括了成熟性、容错性和易恢复性三个方面。成熟性是指系统为避免由本身存在的故障而导致失效的能力。本项目的软硬件配置应符合低失效度、低故障度和高有效度的要求。容错性是指在出现故隙或违反规定接口的情况下，系统维持规定性能级别的能力。本项目的软硬件配置应符合高防死度和高防错度的要求。易恢复性是指在失效发生的情况下，系统重建规定的性能级别和恢复直接受影响的数据的能力。本项目的软硬件配置应符合高重用度和高修复度的要求。可用性可用性是在任意指定时刻系统能正确运行的概率，可定义为系统保持正常运行时间的百分比。电池储能电站系统设计用于用户的削峰填谷、平抑负荷波动等功能，要求能够

27、提供7x24h不间断运行的高可用性。先进性系统的先进性体现在选用业界目前广泛使用的产品和解决方案，技术选型具有前瞻性，保证在未来数年内处于主流并能获得充足的技术支持。实用性系统选用的软硬件方案要充分结合中国业务特点和电池储能电站系统架构现状,在保证系统可靠性和可用性的前提下，最大程度的达到实用、好用的目的，实现界面友好、操作直观、功能贴合实际、系统响应迅速、部署方便、运行稳定等特性，促进用户运行操作更加便利，提高运行工作效率。标准性系统配置必须符合标准性的原则，软硬件选型应普遍采用遵循业界规范的、由国内外主流组织或企业参与和支持的标准产品。可扩展性系统在体系架构、硬件产品、软件产品、接口服务协

28、议等方面，应当充分考虑不同用户的实际需求，保证系统具有高度的可扩展性、互操作性和可移植性。节约投资系统的软硬件配置选型在符合上述几项重要原则的基础上，还要兼顾节约投资的需要，优先选用功能价格比高和性能价格比高的软硬件产品。3.2 储能电池系统3.2.1 电池单元储能是通过物理或化学手段将电、热等形式的能量储存起来，在出现用能需求时释放的过程。目前化学储能技术主要包括铅酸电池、铅炭电池、氧化还原液流电池、钠硫电池、铁锂电池。表3.2-1是铅碳电池与锂电池比较情况：表3.2-1铅碳电池与锂电池比较比较项目铅碳电池磷酸铁锂备注重量重（约锂电池2.5倍）轻锂电池优胜体积大小锂电池优胜比能量Wh/L86

29、260锂电池优胜比质量Wh/kg33130锂电池优胜放电倍率1.5C（15分钟）2C（能量型，持续）锂电池优胜充电倍率O.6C10IC（能量型，持续）锂电池优胜循环使用次数60%D0D3,000次以上（实测，测试仍未结束）100%D0D2,000次-5,000次锂电池优胜污染及回收铅碳电池有回收价值，反而不会污染环境锂电池没有回收价值，将来处理是问题铅碳电池优胜电池管理系统（BMS）需要BMS系统,对BMS系统的SOe计算要求精确需要优良的BMS,对BMS系统的均衡效果、SOC计算、安全保护要求很高铅碳电池优胜价格便宜约为铅碳电池2.5倍铅碳电池性价比优於锂电池本项目储能电站对储能系统需求比容

30、量，效率输出、循环寿命要求较高特点,综合考虑本方案储能电池采用250kW2MWh磷酸铁锂电池进行设计。每个电池簇内部包括19个电池箱，1台高压箱。排布图如下:电池簇参数额定电压768V容量255.36kWh(25,1C/1C)电池箱数量19高压箱1工作温度充电：(TC55放电：-2OC55C重量1500kg尺寸（宽*高*深）8800*625*239Omm3.2.2电池管理系统蓄电池作为动力来源，必须串联使用才能达到电压要求，而多个电池串联使用一段时间后，电池内阻和电压产生波动，单体电池的状态差异会逐渐显现出来,不断循环的充放电过程加剧了单体电池之间的不一致性。电池成组后，大功率充放电时，电池组

31、发热，在电池模块内形成一定的温度梯度，使各单体电池工作时环境温度不一致，将削弱单体电池间的一致性，降低电池组充放电能力。为确保电池性能良好，延长电池使用寿命，必须对电池进行合理有效地管理和控制。电池管理系统(BatteryManageSystem,BMS)对电池组的使用过程进行管理，对电池组中各单体电池的状态进行监控，可以维持电池组中单体电池的状态一致性，避免电池状态差异造成电池组性能的衰减和安全性问题。BMS通过测量，获取电池的工作状态，并把这种状态显示出来。紧急情况下，利用声光手段来提醒使用者，使得电池工作在“合理区域”，从而延长电池的使用寿命。危险情况下，自动采取措施，避免事故的发生。另

32、外为电池提供能量均衡功能，提高电池的“有效储能”，进而延长放电时间。3.2.2.1系统简介每簇包含19个12S模式BMU设备，配合一个BMS主控电气控制箱和配套采集线束通信线束构成一簇的系统控制。个2MWh集装箱共有8簇BMS管理系统搭配一套系统管理单元ESMU,8个含有ESBCM主控的高压控制箱，152个12串从控ESBMMo3.2.2.2250kW2MWh储能系统BMS架构图:CAN.今信 也他姐I19电池SU3.2.2.3电池采集管理模块一从控ESBMM通过外部电源12V/24为其提供工作电源,它将采集到的电池电压、电池温度等信息通过CAN总线传输到电池组管理模块ESBCMo1）产品功能

33、电压采集：采集12串电池的单体电压、4个单体温度；均衡功能：采用主动均衡技术，均衡电流2A,可改善电池一致性，延长使用寿命；通过与ESBCM的通讯，接收管理单元下传的均衡启动指令及需要均衡的电池均衡状态，启动均衡；当均衡功能异常时，包括硬件异常，无均衡电流等，上传报警信息；通过CAN接口，可实现与其他模拟量采集模块的通讯，实现其他模拟量信息的获取;低功耗：支持采集部分低功耗工作模式；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。2）技术参数ESBMM-1222主要技术参数技术参数技术指标模块工作电源DC9-32V工作电源功率运行功耗V2W电池均衡电流2A电池管理节数12节单

34、体电压采集范围O5V电池均衡方式无损主动均衡数据通讯接口CAN2.O通讯波特率250Kbps（默认）、可选输入绝缘电阻5M,1000VDC尺寸及质量18010528mm（长X宽X高）3）安装尺寸3.2.2.4电池组控制管理单元-主控ESBCM主要是对整组电池的运行信息收集，采集整组电池的各单体信息、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，电池组管理控制模块控制整组电池的开断，避免电池被过充、过放和过流；同时ESBCM根据各种信息进行综合判断，挑选

35、出需要进行均衡维护的单体电池。1）产品功能：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；对电池管理模块ESBMM采集的数据进行收集，同时转发数据。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。2）技术参数：ESBCM-8133主要技术参数电池组控制单元型号ESBCM-8133电压采集电压检测范围1000V电压检测精度5mV电压采集周期100ms(50ms)电流采集电流检测范围+500A（量程根据分流器或霍尔型号确定）电流检测精度0.5%(满量

36、程)电流采集周期100nis(50ms)温度采集温度检测范围-2085温度测量精度C温度采集周期100ms(50ms)绝缘电阻采集绝缘电阻测量精度5%绝缘电阻采集周期2s工作电压932VdC工作温度-2065工作功耗2.4W通讯接口RS485*2,CAN*3通讯波特率9600bps,250Kbps(默认)DO（开关）3*2A输入电源（9-32V）DO（有源）3*2A输入电源（9-32V）DO（无源）40V(ACpeakorDC)2A(ACorDC)*2DI4*高电平（9-32V）,电流大于0.5m输入绝缘电阻5M,1000VDC安装尺寸180*105*28mm(长*宽*高)3）安装尺寸3.2.

37、2.5ESMU管理服务器-显控对ESBMM.ESBCM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，可实现与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。储能系统管理服务器实物图1）监测显示数据管理电池组信息，监测显示单体电池电压数据；监测显示整组电压、电流数据；监测显示环境温度及单体电池温度数据。2）报警功能通信报警；单体电池过压、欠压报警；整组电池过压、欠压、过流报警；温度过高、过低报警。3）保护单体电压过压、欠压保护；整组电池过压、欠压、短路保护；温度过高、过低保护。4）参数设置电池组安装及运

38、行参数的设置；网络通讯参数设置;接口协议参数设置;BCM参数设置。ESMU主要技术参数储能系统管理服务器ESMU通信接口RS485*2,CAN*1,Ethernet10/100M事件日志数据库100OO件事件记录，包括异常类，发生时间，保护动作人机界面10.1LCD触摸屏ESMlJ供电直流输入：DC24VESMU功耗5W通讯波特率9600bps,250Kbps（默认），100Mbps尺寸275.85188.8541.5mm材料银金工艺三防漆3.2.3电池系统布置3.2.3.1磷酸铁锂电池集装箱系统布置集装箱的主要任务是将锂电池、通讯监控等设备有机的集成到1个标准的单元中，该标准单元拥有自己独立

39、的供电系统、温度控制系统、隔热系统、阻燃系统、火灾报警系统、电气联锁系统、机械联锁系统、安全逃生系统、应急系统、消防系统等自动控制和安全保障系统。选用40英尺标准集装箱高箱。电池仓和电气仓完全隔离布局，采用集装箱专用空调，不占用集装箱空间。集装箱内部布局图见附图1所示。集装箱性能与结构集装箱具有运输方便,能抵抗风雨、避光的特点。经过调研和论证，本项目中的箱体采用工业级特种集装箱。工业级特种集装箱是在普通集装箱的基础上，根据用户需要进行专用设计，并选用高品质的通用配件而制作的专用箱体。集装箱机械接口特性集装箱可满足吊车安装的基本安装要求，采用提供螺栓安装和焊接两种固定方式。螺栓固定点和焊接点与整

40、个集装箱的非功能性导电导体（集装箱金属外壳等）可靠联通，同时，以铜排的形式向用户提供2个符合电力标准要求的接地点。集装箱的防护等级为IP54。集装箱内设备供电通过储能双向逆变器（PCS）配套的隔离变压器380V侧引接一路至集装箱。集装箱一次电路电气输出接口为储能双向逆变器（以下简称PCS）的直流、能源管理系统接口、PCS隔离变压器动力电源引入、监控系统等。进出线方式为下进下出。集装箱通讯接口特性集装箱采用统一的对外通信接口，包含2个RS485（ModbusRTU）接口和1个工业以太网接口，并具备扩展功能。系统设计方案接地方案集装箱提供螺栓安装和焊接两种固定方式。螺栓固定点和焊接点可与整个集装箱

41、的非功能性导电导体（正常情况下不带电的集装箱金属外壳等）可靠联通,同时，集装箱以铜排的形式向用户提供2个符合最严格电力标准要求的接地点，向用户提供的接地点必须与整个集装箱的非功能性导电导体形成可靠的等电位连接，接地点位于集装箱的对角线位置。防雷系统在线路上安装有防浪涌保护模块，并带有辅助报警开关，一旦发生雷击可通过监控平台发出对外报警信号。监控系统实时监测防雷器信号，一旦发生报警，建议系统自动切换到相应的监控界面，同时产生报警事件及有相应的处理提示。防雷系统通过接地扁钢或接地圆钢连接至集装箱给用户提供的2个的接地铜排上，接地系统中导体的有效截面积25OnInl2。照明系统设计可实现对集装箱内照

42、明灯光的控制，管理人员既可在现场用手动开关进行控制，也可利用遥控开关对照明设备进行遥控控制。另外，当整套系统断电时，可通过启动紧急电源实现系统供电，照明系统具有防暴功能，为集装箱内部的监控提供一个良好的照明环境。温湿检测系统设计集装箱内部环境温湿度对设备正常运行有重要影响。因此设计在集装箱的各个重要部位，安装温湿度传感器，实时监测集装箱内的温度和湿度值，一旦发现异常立即启动报警。通过在集装箱重要部位安装温湿度传感器对环境温湿度实现监测，既可在温湿度传感器表面实时看到当前的温度和湿度数值，亦可通过电池管理系统将数据上传远程监控平台，进行温湿度的远程实时监测。报警系统设计系统具有报警系统，通过在特

43、殊位置安装一报警灯，能够为外界提供比较明显的信息，从而起到预警作用。其报警主要反映为集装箱内部的烟雾报警、灭火器启动报警和雷击报警。亦可通过电池管理系统将数据上传远程监控平台，进行远程报警监测。消防系统消防系统由烟感探测器、温度探测器、声光报警器、手动灭火按钮和超细干粉储存器组成。灭火装置选用七氟丙烷灭火装置进行保护，该系统带有温度启动器，在温度达到报警值时，可以实现自动灭火；同时在烟雾浓度达到报警值时,可以通过手动启动器进行手动灭火。隔热阻燃系统本集装箱设计采用高品质隔热阻燃系统，全天候应对使用现场的各种情况。电气连锁系统集装箱内配置烟雾传感器、温度传感器、湿度传感器等安全设备，烟雾传感器和

44、温度传感器和系统的控制开关形成电气连锁，一旦检测到故障，集装箱通过声光报警和远程通信的方式通知用户，同时，切掉正在运行的电池成套设备；湿度传感器检测到集装箱内的湿度不满足要求时，电池成套设备应采取有效措施使室内湿度满足工作要求。机械连锁系统集装箱在室外露天条件下不会被偷盗者打开，可保证在偷盗者试图打开集装箱时产生威胁性报警信号，同时，通过远程通信方式向后台报警，该报警功能也可由用户手动屏蔽。安全逃生及应急系统集装箱内有明确的安全逃生通道标示。一旦发生危险，人员可以根据安全标示迅速逃离现场，并且可手动控制报警系统通知用户和手动切掉正在运行的成套电池设备。集装箱监控单元集装箱监控系统采用一体化监控

45、模块监控环境因素与安全状况，包括温度、湿度、消防、防盗等。当检测到该状态量超过设定的安全阈值，系统将通过RS485方式上报给BMS,然后BMS在上报给监控后台。监控单元同时具备完善的设备检测功能,可以通过预留告警自定义接口检测开关电源系统、空调系统等运行状态。集装箱温控系统集装箱系统在各个情况下，使用的温度控制策略为： 当集装箱内部温度低于0,开启加热器加热功能；当集装箱内部温度升高至10,加热器关闭。 当集装箱内部温度高于30,开启制冷功能;当集装箱内部温度降低至25,空调转入待机状态。 空调待机状态下，空调风扇工作，保证集装箱内空气循环流动。从系统能量供给角度考虑，BMS可根据监控后台的高级指令确认是否需要按正常规则启动空调或加热器。集装箱本体的主要性能参数如下： 集装箱防