關于MW級集裝箱式電池儲能系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀與應用探究

1. 靈活性和可擴展性

   • 可以根據(jù)需求靈活組合多個集裝箱，實現(xiàn)不同規(guī)模的儲能容量。

   • 例如，在一個儲能項目初期，可以先部署少量集裝箱，隨著需求增長再逐步增加。

2. 快速部署

   • 由于采用標準化的集裝箱設計，能夠在短時間內(nèi)完成安裝和調(diào)試。

   • 比如在應對緊急電力需求時，能夠迅速投入使用。

3. 易于運輸和移動

   • 可以通過卡車、船舶等運輸工具方便地運輸?shù)讲煌攸c。

   • 這使得其能夠適應不同的應用場景，如臨時電力供應或偏遠地區(qū)的儲能需求。

1. 電網(wǎng)輔助服務

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

   • 比如在用電低谷時存儲電能，高峰時釋放，平衡電網(wǎng)負荷。

2. 可再生能源整合

   • 平滑可再生能源的輸出波動，提高其并網(wǎng)比例。

   • 像太陽能和風能發(fā)電不穩(wěn)定時，儲能系統(tǒng)能夠儲存多余能量并在需要時釋放。

3. 工商業(yè)用戶

   • 幫助企業(yè)實現(xiàn)削峰填谷，降低用電成本。

   • 例如工廠在電價低谷時充電，高峰時放電，節(jié)省電費支出。

1. 成本

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

2. 電池壽命和性能衰減

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

3. 安全問題

   • 電池的熱失控、火災等安全隱患需要高度重視和有效防范。

七、安科瑞Acrel-2000ES儲能能量管理系統(tǒng)概述

7.1概述

安科瑞Acrel-2000ES儲能能量管理系統(tǒng)，專門針對工商業(yè)儲能柜、儲能集裝箱研發(fā)的一款儲能EMS，具有完善的儲能監(jiān)控與管理功能,涵蓋了儲能系統(tǒng)設備(PCS、BMS、電表、消防、空調(diào)等)的詳細信息,實現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)查詢與分析、可視化監(jiān)控、報警管理、統(tǒng)計報表等功能。在高級應用上支持能量調(diào)度,具備計劃曲線、削峰填谷、需量控制、防逆流等控制功能。

7.2接入設備

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

7.3系統(tǒng)功能

7.3.1實時監(jiān)測

系統(tǒng)人機界面友好，能夠顯示儲能柜的運行狀態(tài)，實時監(jiān)測PCS、BMS以及環(huán)境參數(shù)信息，如電參量、溫度、濕度等。實時顯示有關故障、告警、收益等信息。

7.3.2設備監(jiān)控

系統(tǒng)能夠實時監(jiān)測PCS、BMS、電表、空調(diào)、消防、除濕機等設備的運行狀態(tài)及運行模式。

PCS監(jiān)控：滿足儲能變流器的參數(shù)與限值設置；運行模式設置；實現(xiàn)儲能變流器交直流側電壓、電流、功率及充放電量參數(shù)的采集與展示；實現(xiàn)PCS通訊狀態(tài)、啟停狀態(tài)、開關狀態(tài)、異常告警等狀態(tài)監(jiān)測。

BMS監(jiān)控：滿足電池管理系統(tǒng)的參數(shù)與限值設置；實現(xiàn)儲能電池的電芯、電池簇的溫度、

電壓、電流的監(jiān)測；實現(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，可根據(jù)設置的閾值進行空調(diào)溫度的聯(lián)動調(diào)節(jié)，并實時監(jiān)測空調(diào)的運行狀態(tài)及溫濕度數(shù)據(jù)，以曲線形式進行展示。

UPS監(jiān)控：滿足UPS的運行狀態(tài)及相關電參量監(jiān)測。

7.3.3曲線報表

系統(tǒng)能夠對PCS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

滿足儲能系統(tǒng)設備參數(shù)的配置、電價參數(shù)與時段的設置、控制策略的選擇。目前支持的控制策略包含計劃曲線、削峰填谷、需量控制等。

7.3.5實時報警

儲能能量管理系統(tǒng)具有實時告警功能，系統(tǒng)能夠對儲能充放電越限、溫度越限、設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

儲能能量管理系統(tǒng)能夠對遙信變位，溫濕度、電壓越限等事件記錄進行存儲和管理，方便用戶對系統(tǒng)事件和報警進行歷史追溯，查詢統(tǒng)計、事故分析。

7.3.7遙控操作

可以通過每個設備下面的紅色按鈕對PCS、風機、除濕機、空調(diào)控制器、照明等設備進行相應的控制，但是當設備未通信上時，控制按鈕會顯示無效狀態(tài)。

7.3.8用戶權限管理

儲能能量管理系統(tǒng)為保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行，設置了用戶權限管理功能。通過用戶權限管理能夠防止未經(jīng)授權的操作（如遙控的操作，數(shù)據(jù)庫修改等）。可以定義不同級別用戶的登錄名、密碼及操作權限，為系統(tǒng)運行、維護、管理提供可靠的安全保障。

7.3.9安科瑞配套產(chǎn)品

八、結論

綜上所述，MW級集裝箱電池儲能系統(tǒng)在電力系統(tǒng)領域的確具有*高的應用研究價值。本文給出了1套用于實現(xiàn)電池模塊溫度控制的設計方法，希望對領域研究有所借鑒。

參考文獻：

[1]帥昌俊.液冷集裝箱式儲能系統(tǒng)設計開發(fā)研究[J].河南科技

[2]孫鳳雙.2MW集裝箱式儲能升壓變一體機系統(tǒng)的設計[J].上海電氣技術

[3]田剛領，張柳麗，牛哲薈，等.集裝箱式儲能系統(tǒng)熱管理設計[J].電源技術

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

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

[6]游峰，錢艷婷，梁嘉，等.MW級集裝箱式電池儲能系統(tǒng)研究[J].電源技術

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

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

[9]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設計與應用手冊2022.5版.

[10]魯統(tǒng)文.MW級集裝箱式電池儲能系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀與應用探究