储能系统方案设计VIP免费

商用300KW储能方案1技术要求及参数放电倍率0.5C;储能系统配置容量：300kWh。电池系统方案2.1术语定义电池采集均衡单元：管理一定数量串联电池模块单元，进行电压和温度的采集，对本单元电池模块进行均衡管理。在本方案中管理串共计60支的电池。电池簇管理单元：管理一个串联回路中的全部电池采集均衡单元，同时检测本组电池的电流，在必要时采取保护措施。在本方案中管理17台电池采集均衡单元。电池阵列管理单元：管理PCS下辖全部电池簇管理单元，同时与PCS和后台监控系统通信，根据电池组状态请求PCS调整充放电功率。在本方案中管理2个并联的电池簇。电池模块：由10支5并2串的单体电池组成。1电池成组示意图2.2电池系统集成设计方案2.2.1电池系统构成按照系统配置300kWh储存能量的技术需求，本储能系统项目方案共使用1台150kW的PCS。储能单元由一台PCS和2个电池簇组成，并配备一台电池阵列管理单元设备。每个电池簇由一台电池簇管理设备和17个电池组组成。2.2.2电池系统计算书项目单体电池模块电池组电池簇电池阵列单体电池数目1106010202040标称电压(V)3.26.438.4652.8652.8容量(Ah)55275275275--额定能量(kWh)0.1761.7610.56179.52359.04最低工作电压(V)2.5530510510最高充电电压(V)3.67.243.2734.4734.4系统配置裕量(359.04kWh-300kWh)/300kWh=19.68%基于以上各项分析设计，300kWh电池系统计算如下。2.2.3电池柜设计方案电池机柜内部主要安装电池箱和BMS主控管理系统、配套电线电缆、高低压电气保护部件等。机柜采用分组分层设计，机柜外观美观大方。机柜采用免维护技术、模数化组合的装配式结构，保证柜体结构具有良好的机械强度，整体结构能最大程度地满足整个系统的可靠性、安全性。其中，三个电池架组成的示意图如图3所示，尺寸为3600mm×700mm×2300mm。3电池架及插箱2.2.4集装箱设计方案整个储能系统放置在20英尺集装箱中，集装箱尺寸为：6058mm×2438mm×2896mm;系集装箱外部结构如图4所示。2.3BMS系统管理配置方案2.3.1系统架构本项目所用BMS采用三层架构进行设计，分别是电池采集均衡单元、电池簇管理单元、电池阵列管理单元。5电池管理系统结构图电池采集均衡单元CABU：负责管理12支串联电池，主要功能包括监测单体电池电压、温度以及均衡管理，以CAN总线方式与BCMU行通信。电池簇管理单元BCMU：主要负责管理单个串联回路中的电池采集均衡单元CABU和电池电量标定单元BFGU，主要功能RS485CAN通信、串联回路各组电池状态显示以及估算电池的SOC等，在异常出现时采取报警或保护措施，并将相关采集的电池信息、异常信SOC上传至BAMU。●BCMU与BAMU通信，通过CAN总线将采集的单体电池电压、温度、电流、总电压和绝缘检测等级等上传至BAMU，并上传如表系统参数至BAMU。●MU与BFGU通信，通过RS485总线接收BFGU上传的电流、总电压、绝缘检测等级、I/O状态以及对外部状态进行控制。●BCMU与CABU通信，通过CAN总线接收CABU上传的单体电池电压、温度、均衡状态。电池阵列管理单元BAMU：负责管理一个PCS下辖的BCMU，同时与PCS、后台监控系统通信，主要功能包括记录PCS下辖的所有电池状态信息、控制状态信息、异常数据或事件信息并创建相应的文件;根据各组电池的SOC信息以及电池组状态调整充放电功率;与PCS、储能站测控系统通信，完成对整个电池阵列的管理。●BAMU与BCMU通信，接收BCMU发送的单体电池电压、温度、总电压、电流和绝缘检测等级，计算电池堆的最高/最低电压、最高低温度、显示I/O状态，同时设置BCMU的参数、控制电池组均衡状态和I/O状态。●BAMU与PCS通信，通过CAN总线将单体电池的电压、可充/可放电量、电池组状态、I/O状态、最高/最低电压、最高/最低温度等信PCS。●BAMU与后台通信，通过Internet将单体电池的电压、单体温度、电池组状态、I/O状态、可充/可放电量等信息上传后台监控系统。电池电量标定单元BFGU：以RS485总线方式与BCMU进行通信，主要功能包括电池组总电压、充放电电流监测，绝缘电阻检测，继电器控制及开关量检测等。LCD：用于显示电池状态信息，包括单体电压、单体温度、均衡状态、回路电流、接触器状态、SOC、告警信息、参数信息等;同时用于对电池参数进行设置以及手动控制回路接触器。