储能系统方案设计

商用300KW储能方案

技术要求及参数

电倍率0.5C; 储能系统配置容量:300kWh。 术语定义

电池系统方案

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

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

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

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。

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 电池系统集成设计方案

.1电池系统构成

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

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。

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.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

体电池数目 1 10 60 1020 2040

称电压(V) 3.2 6.4 38.4 652.8 652.8

量(Ah) 55 275 275 275 --

定能量(kWh) 0.176 1.76 10.56 179.52 359.04

低工作电压(V) 2.5 5 30 510 510

高充电电压(V) 3.6 7.2 43.2 734.4 734.4

统配置裕量 (359.04kWh -300 kWh)/300 kWh =19.68%

于以上各项分析设计,300kWh 电池系统计算如下。

.3电池柜设计方案

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

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

。 其中,三个电池架组成的示意图如图3所示,尺寸为3600mm×700mm×2300mm。

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3电池架及插箱

.4集装箱设计方案

个储能系统放置在20英尺集装箱中,集装箱尺寸为: 6058mm×2438 mm×2896mm;系集装箱外部结构如图4所示。

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BMS系统管理配置方案

.1系统架构

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。

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5 电池管理系统结构图

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

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

信、CAN 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

常信息、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

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。

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

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P

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

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

上传PCS。

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