關(guān)于MW級(jí)集裝箱式電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀與應(yīng)用探究

1. 靈活性和可擴(kuò)展性

   • 可以根據(jù)需求靈活組合多個(gè)集裝箱，實(shí)現(xiàn)不同規(guī)模的儲(chǔ)能容量。

   • 例如，在一個(gè)儲(chǔ)能項(xiàng)目初期，可以先部署少量集裝箱，隨著需求增長(zhǎng)再逐步增加。

2. 快速部署

   • 由于采用標(biāo)準(zhǔn)化的集裝箱設(shè)計(jì)，能夠在短時(shí)間內(nèi)完成安裝和調(diào)試。

   • 比如在應(yīng)對(duì)緊急電力需求時(shí)，能夠迅速投入使用。

3. 易于運(yùn)輸和移動(dòng)

   • 可以通過(guò)卡車(chē)、船舶等運(yùn)輸工具方便地運(yùn)輸?shù)讲煌攸c(diǎn)。

   • 這使得其能夠適應(yīng)不同的應(yīng)用場(chǎng)景，如臨時(shí)電力供應(yīng)或偏遠(yuǎn)地區(qū)的儲(chǔ)能需求。

1. 電網(wǎng)輔助服務(wù)

   • 參與調(diào)峰、調(diào)頻，提高電網(wǎng)的穩(wěn)定性和可靠性。

   • 比如在用電低谷時(shí)存儲(chǔ)電能，高峰時(shí)釋放，平衡電網(wǎng)負(fù)荷。

2. 可再生能源整合

   • 平滑可再生能源的輸出波動(dòng)，提高其并網(wǎng)比例。

   • 像太陽(yáng)能和風(fēng)能發(fā)電不穩(wěn)定時(shí)，儲(chǔ)能系統(tǒng)能夠儲(chǔ)存多余能量并在需要時(shí)釋放。

3. 工商業(yè)用戶

   • 幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)削峰填谷，降低用電成本。

   • 例如工廠在電價(jià)低谷時(shí)充電，高峰時(shí)放電，節(jié)省電費(fèi)支出。

1. 成本

   • 包括電池成本、系統(tǒng)集成成本和維護(hù)成本等，目前仍然較高。

2. 電池壽命和性能衰減

   • 長(zhǎng)期循環(huán)使用可能導(dǎo)致電池性能下降，影響系統(tǒng)的整體效率和壽命。

3. 安全問(wèn)題

   • 電池的熱失控、火災(zāi)等安全隱患需要高度重視和有效防范。

七、安科瑞Acrel-2000ES儲(chǔ)能能量管理系統(tǒng)概述

7.1概述

安科瑞Acrel-2000ES儲(chǔ)能能量管理系統(tǒng)，專(zhuān)門(mén)針對(duì)工商業(yè)儲(chǔ)能柜、儲(chǔ)能集裝箱研發(fā)的一款儲(chǔ)能EMS，具有完善的儲(chǔ)能監(jiān)控與管理功能,涵蓋了儲(chǔ)能系統(tǒng)設(shè)備(PCS、BMS、電表、消防、空調(diào)等)的詳細(xì)信息,實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)查詢與分析、可視化監(jiān)控、報(bào)警管理、統(tǒng)計(jì)報(bào)表等功能。在高級(jí)應(yīng)用上支持能量調(diào)度,具備計(jì)劃曲線、削峰填谷、需量控制、防逆流等控制功能。

7.2接入設(shè)備

Acrel-2000ES，具備多種接口，多種協(xié)議對(duì)接的能力，支持多種設(shè)備接入。

7.3系統(tǒng)功能

7.3.1實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)

系統(tǒng)人機(jī)界面友好，能夠顯示儲(chǔ)能柜的運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)PCS、BMS以及環(huán)境參數(shù)信息，如電參量、溫度、濕度等。實(shí)時(shí)顯示有關(guān)故障、告警、收益等信息。

7.3.2設(shè)備監(jiān)控

系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)PCS、BMS、電表、空調(diào)、消防、除濕機(jī)等設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)及運(yùn)行模式。

PCS監(jiān)控：滿足儲(chǔ)能變流器的參數(shù)與限值設(shè)置；運(yùn)行模式設(shè)置；實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能變流器交直流側(cè)電壓、電流、功率及充放電量參數(shù)的采集與展示；實(shí)現(xiàn)PCS通訊狀態(tài)、啟停狀態(tài)、開(kāi)關(guān)狀態(tài)、異常告警等狀態(tài)監(jiān)測(cè)。

BMS監(jiān)控：滿足電池管理系統(tǒng)的參數(shù)與限值設(shè)置；實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能電池的電芯、電池簇的溫度、

電壓、電流的監(jiān)測(cè)；實(shí)現(xiàn)電池充放電狀態(tài)、電壓、電流及溫度異常狀態(tài)的告警。

空調(diào)監(jiān)控：滿足環(huán)境溫度的監(jiān)測(cè)，可根據(jù)設(shè)置的閾值進(jìn)行空調(diào)溫度的聯(lián)動(dòng)調(diào)節(jié)，并實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)空調(diào)的運(yùn)行狀態(tài)及溫濕度數(shù)據(jù)，以曲線形式進(jìn)行展示。

UPS監(jiān)控：滿足UPS的運(yùn)行狀態(tài)及相關(guān)電參量監(jiān)測(cè)。

7.3.3曲線報(bào)表

系統(tǒng)能夠?qū)CS充放電功率曲線、SOC變換曲線、及電壓、電流、溫度等歷史曲線的查詢與展示。

7.3.4策略配置

滿足儲(chǔ)能系統(tǒng)設(shè)備參數(shù)的配置、電價(jià)參數(shù)與時(shí)段的設(shè)置、控制策略的選擇。目前支持的控制策略包含計(jì)劃曲線、削峰填谷、需量控制等。

7.3.5實(shí)時(shí)報(bào)警

儲(chǔ)能能量管理系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)告警功能，系統(tǒng)能夠?qū)?chǔ)能充放電越限、溫度越限、設(shè)備故障或通信故障等事件發(fā)出告警。

7.3.6事件查詢統(tǒng)計(jì)

儲(chǔ)能能量管理系統(tǒng)能夠?qū)b信變位，溫濕度、電壓越限等事件記錄進(jìn)行存儲(chǔ)和管理，方便用戶對(duì)系統(tǒng)事件和報(bào)警進(jìn)行歷史追溯，查詢統(tǒng)計(jì)、事故分析。

7.3.7遙控操作

可以通過(guò)每個(gè)設(shè)備下面的紅色按鈕對(duì)PCS、風(fēng)機(jī)、除濕機(jī)、空調(diào)控制器、照明等設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的控制，但是當(dāng)設(shè)備未通信上時(shí)，控制按鈕會(huì)顯示無(wú)效狀態(tài)。

7.3.8用戶權(quán)限管理

儲(chǔ)能能量管理系統(tǒng)為保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，設(shè)置了用戶權(quán)限管理功能。通過(guò)用戶權(quán)限管理能夠防止未經(jīng)授權(quán)的操作（如遙控的操作，數(shù)據(jù)庫(kù)修改等）?？梢远x不同級(jí)別用戶的登錄名、密碼及操作權(quán)限，為系統(tǒng)運(yùn)行、維護(hù)、管理提供可靠的安全保障。

7.3.9安科瑞配套產(chǎn)品

八、結(jié)論

綜上所述，MW級(jí)集裝箱電池儲(chǔ)能系統(tǒng)在電力系統(tǒng)領(lǐng)域的確具有*高的應(yīng)用研究?jī)r(jià)值。本文給出了1套用于實(shí)現(xiàn)電池模塊溫度控制的設(shè)計(jì)方法，希望對(duì)領(lǐng)域研究有所借鑒。

參考文獻(xiàn)：

[1]帥昌俊.液冷集裝箱式儲(chǔ)能系統(tǒng)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)研究[J].河南科技

[2]孫鳳雙.2MW集裝箱式儲(chǔ)能升壓變一體機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].上海電氣技術(shù)

[3]田剛領(lǐng)，張柳麗，牛哲薈，等.集裝箱式儲(chǔ)能系統(tǒng)熱管理設(shè)計(jì)[J].電源技術(shù)

[4]白亞平，牛哲薈，趙佩宏，等.集裝箱式儲(chǔ)能系統(tǒng)電池成組技術(shù)研究[J].河南科技

[5]羅軍，田剛領(lǐng)，張柳麗，等.集裝箱式儲(chǔ)能系統(tǒng)溫度特性研究[J].電器與能效管理技術(shù)

[6]游峰，錢(qián)艷婷，梁嘉，等.MW級(jí)集裝箱式電池儲(chǔ)能系統(tǒng)研究[J].電源技術(shù)

[7]李相俊，王上行，惠東.電池儲(chǔ)能系統(tǒng)運(yùn)行控制與應(yīng)用方法綜述及展望[J].電網(wǎng)技術(shù)

[8]張子峰，王林，陳東紅，等.集裝箱儲(chǔ)能系統(tǒng)散熱及抗震性研究[J].儲(chǔ)能科學(xué)與技術(shù)

[9]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè)2022.5版.

[10]魯統(tǒng)文.MW級(jí)集裝箱式電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀與應(yīng)用探究