铅酸电池储能系统方案设计(有集装箱)
储能系统设计方案

储能系统设计方案1. 引言储能系统是指通过将能量储存起来,以备将来使用的技术。
随着可再生能源的快速发展,储能系统变得越来越重要,可以解决可再生能源输出不稳定的问题。
本文将介绍一个储能系统的设计方案,旨在提高能量的储存效率和可靠性。
2. 概述储能系统设计主要包括能量存储介质的选择、能量转换和储存的设计、系统控制与管理以及系统的安全性等方面。
首先,我们需要选择合适的储能介质,例如电池、超级电容器、压缩空气等。
其次,我们需要设计能量转换和储存的方案,包括能量的输入和输出方式,以及储存装置的容量和性能要求。
然后,我们需要进行系统的控制和管理,确保储能系统能够高效地工作。
最后,为了确保系统的安全性,我们需要设计安全控制措施,预防潜在的故障和事故。
3. 储能介质选择在选择储能介质时,我们需要考虑以下因素:3.1 电池电池是一种常见的储能介质,具有较高的能量密度和循环寿命。
常见的电池类型包括锂离子电池、铅酸电池和钠硫电池等。
我们需要根据系统的需求和应用场景选择合适的电池类型。
3.2 超级电容器超级电容器具有快速充放电、长寿命和高效率的特点,适用于短时存储和瞬态功率输出。
在一些需要高功率输出的场景中,超级电容器是一个理想的选择。
3.3 压缩空气通过将空气压缩储存起来,可以实现能量的储存。
压缩空气储能系统具有较低的成本和较高的可靠性,适用于中长期能量存储。
4. 能量转换和储存设计在能量转换和储存设计中,我们需要考虑以下方面:4.1 输入和输出方式根据系统的需求,我们需要确定能量的输入和输出方式。
例如,我们可以通过光伏、风力等可再生能源将能量输入到储能系统中,然后通过逆变器输出到电网或负载。
4.2 储存装置容量和性能根据系统需要,我们需要确定储存装置的容量和性能。
容量决定了系统可以存储多少能量,而性能包括储存效率、循环寿命和安全性等因素。
4.3 储能系统布局储能系统的布局也是一个重要的设计考虑因素。
我们可以选择集中式布局,将所有储能装置放置在同一个地点,也可以选择分布式布局,将储能装置分布在不同的地点。
铅酸电池储能系统方案设计 (有集装箱)

技术方案2014年1月目录1需求分析 (3)2集装箱方案设计 (3)2.1集装箱基本介绍 (3)2.2集装箱的接口特性 (5)2.3系统详细设计方案 (6)2.4集装箱温控方案 (13)3电池组串成组方案 (15)3.1电池组串内部及组间连接方案 (17)3.2系统拓扑图 (18)4蓄电池管理系统(BMS) (19)4.1BMS系统整体构架 (19)4.2BMS系统主要设备介绍 (20)4.3BMS系统保护方式 (23)4.4BMS系统通信方案 (24)1需求分析集装箱式铅酸蓄电池成套设备供货范围包括铅酸蓄电池、附属设备、标准40尺集装箱、备品备件、专用工具和安装附件等。
每个标准40尺集装箱含管式胶体(DOD80 1200次以上)或富液式(DOD80 1400次以上)免维护铅酸蓄电池、电池架及附件、电池管理系统(含外电路)、电池直流汇流设备、设备间的连接电缆及电缆附件(包括铜鼻、螺栓、螺母、弹垫、平垫等)、动力及控制信号接口等。
根据标书要求,综合铅酸电池特性,对于储能系统进行如下设计:每3个标准40尺集装箱承载2MWh,每个集装箱由336只2V1000Ah管式胶体铅酸电池串联而成,电压672V,电池串容量672kWh。
每3个集装箱并联到一台500kWh 储能双向变流器。
三个电池堆的总容量可达2MWh,故本方案中三个集装箱为一单元,每个单元配置一套BMS电池管理系统,可监控每颗单体电池工作情况。
集装箱中另含烟感探头、消防灭火器、加热器、摄像头、温湿度监测等设备,以保证铅酸电池安全稳定的工作环境,实现远程监控。
2集装箱方案设计2.1集装箱基本介绍根据项目要求,同时考虑电池堆的成组方式、集装箱内辅助系统的设计、安装以及日常巡视和检修等各方面,选用40英尺标准集装箱。
外部尺寸: 12192*2438*2591mm 。
本项目共需要42个40英尺标准集装箱。
集装箱设计静态承重60t,最大起吊承重45t。
集装箱的主要任务是将铅酸电池、通讯监控等设备有机的集成到1个标准的40尺集装箱单元中,该标准单元拥有自己独立的供电系统、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、机械连锁系统、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。
储能系统方案范文

储能系统方案范文储能系统是指将电能转化为其他形式进行存储,待需要时再将其再次转化为电能供应给系统使用的一种应用技术。
随着可再生能源的快速发展和用电需求的增长,储能系统不仅对电力供应的可靠性和稳定性起到了重要作用,同时也对能源的利用效率和节能减排具有重要意义。
下面将介绍几种常见的储能系统方案。
1.蓄电池储能系统:蓄电池储能系统通过将电能转化为化学能进行储存,常见的蓄电池包括铅酸电池、锂离子电池、钠硫电池等。
蓄电池储能系统具有循环使用、能量密度高、无噪音和环保等优点,适用于小型和分布式储能应用。
2.泵水储能系统:泵水储能系统通过用电将水抽到高处的储水池中,待需要电能时,通过释放水从高处流回低处,驱动涡轮发电机产生电能。
泵水储能系统具有容量大、运行稳定、长寿命等特点,适用于大规模储能应用。
3.压缩空气储能系统:压缩空气储能系统通过用电将空气压缩储存起来,待需要电能时,通过释放压缩空气驱动涡轮发电机产生电能。
压缩空气储能系统具有高效率、无污染和容量可扩展等特点,适用于中小规模储能应用。
4.超级电容储能系统:超级电容储能系统通过电解质中的正负离子对电荷进行储存,待需要电能时,通过释放储存的电荷来提供电能。
超级电容储能系统具有高能量密度、快速充放电和长寿命等特点,适用于能量短时高密度释放的应用。
5.磁能储能系统:磁能储能系统通过将电能转化为磁场存储,在需要时再将磁场转化为电能。
磁能储能系统常用于高功率、高效率的储能应用,如电力站备用电源、电动汽车等。
除了以上几种储能系统方案外,还有许多新兴的储能技术和方案在不断发展中,如氢能储能系统、超导储能系统等,这些新技术和方案不仅有望提高储能效率和容量,还可以为可再生能源的大规模应用提供更好的支持。
总之,储能系统方案的不断发展和创新,对于提高能源利用效率、降低排放和实现可持续发展具有重要意义。
随着技术的进步和成本的降低,储能系统将在未来的能源领域发挥越来越重要的作用。
集装箱储能系统施工方案

集装箱储能系统施工方案1. 引言随着全球能源需求的增加以及可再生能源的日益普及,储能系统的需求也越来越大。
集装箱储能系统作为一种高度灵活和可定制的储能方案,受到了越来越多的关注。
本文档将介绍集装箱储能系统的施工方案,包括系统设计、施工流程以及安全注意事项等内容。
2. 系统设计2.1 功能需求集装箱储能系统主要用于储存电能,并在需要的时候释放能量。
根据使用场景的不同,功能需求可以包括但不限于以下几点: - 储能容量:根据用户需求确定储能系统的容量大小。
- 输出功率:确定储能系统能够提供的最大输出功率。
- 充放电效率:确保储能系统在充放电过程中的能效高。
- 储能时间:确定储能系统能够持续供电的时间。
2.2 构成要素集装箱储能系统一般由以下几个基本构成要素组成: - 储能模块:包括储能电池组和电池管理系统,负责储存电能。
- 逆变器:将储存的直流电能转换为交流电能。
- 控制系统:负责控制储能系统的充放电过程,以及与外部电网的连接和断开。
- 接口设备:可以包括电表、电能计量装置、监控系统等。
2.3 储能系统布局根据实际情况,集装箱储能系统可以选择不同的布局方式,常见的布局方式包括横向布局和纵向布局。
横向布局适用于储能容量较大的情况,通过将多个集装箱并排放置来实现增加储能容量的目的。
纵向布局适用于场地有限的情况,通过将集装箱堆叠来节省空间。
3. 施工流程3.1 前期准备工作在施工之前,需要进行充分的前期准备工作: 1. 完成设计方案:根据用户需求和系统设计要求,确定集装箱储能系统的设计方案,包括容量大小、输出功率等。
2. 资源准备:准备施工所需的人力、材料和工具等资源。
3. 施工计划:制定详细的施工计划,确保施工进度和质量的控制。
4. 安全评估:对施工过程中可能涉及的风险进行评估,并制定相应的安全措施。
3.2 施工步骤3.2.1 场地准备首先需要将施工场地进行准备,包括清理杂物、平整场地等。
储能解决方案

储能解决方案背景能源储存技术旨在解决能源的不连续性和不稳定性。
随着清洁能源的大规模普及,储能技术也越来越受到人们的关注。
储能技术允许将能量存储在电池、超级电容器、电容器和其他设备中,在需要时使用,从而确保能够在能量流失时仍然保持稳定的能源供应。
在储能技术中,电池储存技术占据主导地位。
它们可以储存大量的能量,并且通常具有较长的使用寿命。
储能解决方案目前,市场上有许多储能解决方案。
以下是一些主要的储能解决方案。
铅酸电池铅酸电池是最常用的储能电池,主要是因为它们比其他电池更便宜。
它们可以用于储存太阳能或风能,并且可以提供应急备用电源。
然而,铅酸电池的能量密度比较低,其寿命也有限。
此外,铅酸电池不太环保,因为它们含有有害物质。
锂离子电池锂离子电池是一种高能量密度电池,通常用于储能、电动车和移动设备中。
由于其高效率、较长的寿命和良好的可充电性能,锂离子电池已被广泛应用于家庭和商业储能系统中。
锂离子电池是一种环保选项,因为它们不会释放有害物质。
钠硫电池钠硫电池具有较高的能量密度和长达20年的使用寿命,是一种完全可再生的储能方案。
他们被广泛应用于电网储能系统和大型的商业和工业储能系统中。
钠硫电池也可以应用于可再生能源领域,如太阳能和风能。
钠硫电池的缺点是需要高温下运作,因此可能对环境造成一定的污染问题。
液流电池液流电池是一种新型的储能技术,具有极高的能量密度、长寿命和可重复充电的特点。
液流电池的储能液体可以随时更换,从而实现长期的储能,可用于商业和工业应用,如电网储能和应急备用电源。
液流电池还可以结合太阳能和风能,用于可再生能源储存。
结论各种储能技术都有其优缺点和适用场景。
选择合适的储能技术应考虑电池类型、电池容量、寿命、环保性、成本等因素。
储能技术的发展将有助于推广可再生能源应用,从而实现对环境的保护和可持续发展。
储能系统设计方案

储能系统设计方案一、绪论随着可再生能源(如风能、太阳能)的快速发展和广泛应用,储能系统成为解决可再生能源波动性和不可控性的重要手段。
储能系统可以将能源在低负载时储存起来,在高峰负载时释放出来,平衡供需关系,提高能源利用效率和系统稳定性。
本文将重点探讨一种基于电池储能系统的设计方案。
二、设计方案1.储能系统选型对于电池储能系统的选型,应考虑能量密度、功率密度、循环性能、寿命和安全性等因素。
常用的储能电池包括锂离子电池、铅酸电池、钠-硫电池等。
在选型过程中,应综合考虑系统的需求和电池的特性,选择能够满足系统需求的合适型号。
2.储能系统容量计算容量的计算是储能系统设计的重要环节之一、首先需要确定系统的最大负荷和负荷功率曲线,进而确定系统的额定容量。
其次,应考虑电池系统的充放电效率和系统的放电深度,以确保系统能够满足预期的电能需求。
最后,结合系统的设计寿命要求和电池的循环寿命,综合考虑进行容量的选择。
3.储能系统控制策略储能系统的控制策略是保障系统正常运行的重要因素。
常用的控制策略包括峰值削减、储能优先和容量限制等。
峰值削减策略通过在低负荷时储存能量,在高峰负荷时释放能量来平衡负荷。
储能优先策略则将可再生能源优先用于供电,剩余能量储存起来。
容量限制策略是通过设置容量上限来保护储能系统,避免超过容量造成不良影响。
4.储能系统安全保护措施为了确保储能系统的安全运行,应采取相应的安全保护措施。
首先,应设置电池温度监测与控制系统,避免电池过热;其次,应具备电池过压、过流和短路保护等功能,确保系统的正常运行;最后,应采取必要的防火和防爆措施,确保系统在异常情况下安全运行。
5.储能系统性能评估和优化设计完成后,应进行储能系统的性能评估和优化,以提高系统的效率和稳定性。
可以通过建立性能评估模型并使用数值模拟方法来分析系统的性能。
根据评估结果,进一步优化系统的结构和控制策略,提高系统的运行效率和储能效果。
三、总结本文提出了一种基于电池储能系统的设计方案。
电池储能系统设计与配置
电池储能系统设计与配置随着可再生能源的快速发展和电动汽车市场的不断扩大,电池储能系统的需求越来越迫切。
电池储能系统通过将电能储存起来,可以实现对电网的调峰填谷、备用电源以及电能质量调节等功能。
本文将围绕电池储能系统的设计与配置展开讨论,追求安全、高效、稳定的系统运行。
一、系统设计1. 确定电池类型:电池类型直接影响系统的性能和经济效益。
常见的电池类型包括铅酸电池、锂离子电池、钠硫电池等。
要根据实际需求和经济性进行选择。
2. 容量和功率设计:根据系统的用途和负载需求确定电池的容量和功率。
容量决定系统能够提供的电能储存量,功率决定系统能够提供的最大输出电流。
需要综合考虑供电时间、负载大小、峰值功率等因素。
3. 系统拓扑结构设计:根据实际需求和经济性选择适合的系统拓扑结构。
常见的拓扑结构包括独立式、并网式和离网式。
独立式适用于单独供电系统,而并网式适用于与电网连接并实现电能交换。
离网式适用于与电网无连接的场景。
二、配置要点1. 储能系统控制器:储能系统控制器是系统的核心部件,负责管理电池的充放电过程,并保证其安全、稳定运行。
控制器应具备高精度的电池管理算法,能够实时监测电池的状态和性能,并根据需求进行智能调控。
2. 电池组:根据系统设计要求选择合适的电池组。
电池组应具备较高的能量密度和功率密度,具有良好的循环寿命和安全性能。
锂离子电池目前是应用最广泛的电池组类型,但在特定场景下,其他类型的电池组也具有优势。
3. 电池管理系统(BMS):BMS是电池储能系统中的重要组成部分,负责监测电池的电压、电流、温度等参数,并对电池进行动态管理。
BMS能够实现电池的均衡充放电,延长电池寿命,并提供安全保护机制,如过充、过放保护等。
4. 逆变器:逆变器将储存的直流电能转换为交流电能,供给负载或者并网使用。
逆变器应具备高效率和稳定性,能够适应不同负载类型和功率需求。
5. 温控系统:电池的性能和寿命受温度的影响较大,因此需要设计温控系统以保证电池在适宜的温度范围内运行。
储能系统集装箱产品使用说明书
储能系统集装箱产品使用说明书一、产品概述储能系统集装箱是一种集成了储能电池、逆变器、能源管理系统等核心组件的集成式储能解决方案。
该产品具有高效、便捷、安全等特点,广泛应用于分布式能源、数据中心、通讯基站等领域,为电网提供调峰、调频、需求响应等多种服务。
二、设备组成1.储能电池:采用锂离子电池或铅酸电池,具有高能量密度、长寿命、环保等优点。
2.逆变器:将直流电转换为交流电,满足各种负载的需求。
3.能源管理系统:实时监控储能集装箱的工作状态,对电池进行智能管理,保证系统高效运行。
4.散热系统:确保设备在高温环境下稳定运行。
5.防护外壳:采用优质钢材,具有良好的防尘、防水、防震性能。
三、工作原理储能系统集装箱通过逆变器将直流电转换为交流电,满足负载的用电需求。
当电网供电紧张时,储能电池可以为负载提供稳定的电力;当电网供电充足时,储能电池可以储存多余的电能,并在用电高峰期释放,有效缓解电网压力。
四、安装步骤1.确认安装场地符合要求,具备相应的电源和通讯设施。
2.根据场地大小和负载需求,确定储能集装箱的位置和数量。
3.连接电源和通讯线路,确保设备正常供电和数据传输。
4.按照安装手册的要求,将储能集装箱放置在指定位置,并固定好。
5.连接负载线路,确保负载能够正常工作。
6.运行设备,检查各部分是否正常工作。
五、操作说明1.启动设备:按下电源开关,储能系统集装箱将自动启动。
2.负载控制:通过能源管理系统对负载进行控制,实现电力的稳定供应。
3.充放电控制:根据电网情况和负载需求,对储能电池进行智能充放电管理。
4.数据监控:通过能源管理系统实时监测设备的工作状态和各项数据指标。
储能系统设计方案
110KWh储能系统技术方案Bl<» Saving 宓阖gy 阀i响应微电网:储能系统独立或与其他能源配合,给负载供电,主要解决供电可靠性问题。
光伏汇流箱HPS 交流配电柜电岡本系统主要包含:★储能变流器:1台50kW离并网型双向储能变流器,在0.4KV交流母线并网,实现能量的双向流动。
★磷酸铁锂电池:125KWH* EMS&BMS根据上级调度指令完成对储能系统的充放电控制、电池SOC信息监测等功能1、系统特点(1) 本系统主要用于峰谷套利,同时可作为备用电源、避免电力增容及改善电能质量。
(2) 储能系统具备完善的通讯、监测、管理、控制、预警和保护功能,长时间持续安全运行,可通过上位机对系统运行状态进行检测,具备丰富的数据分析功能。
(2) BMS系统即跟EMS系统通信汇报电池组信息,也跟PCS采用RS485总线直接通信,在PCS的配合下完成对电池组的各种监控、保护功能。
(3) 常规0.2C充放电,可离网或并网工作。
2、系统运行策略◊储能系统接入电网运行,可通过储能变流器的PQ模式或下垂模式调度有功无功,满足并网充放电需求。
0电价峰时段或负荷用电高峰期时段由储能系统给负荷放电,既实现了对电网的削峰填谷作用,又完成了用电高峰期的能量补充。
0储能变流器接受上级电力调度,按照峰、谷、平时段的智能化控制,实现整个储能系统的充放电管理。
0储能系统检测到市电异常时控制储能变流器由并网运行模式切换到孤岛(离网)运行模式。
0储能变流器离网独立运行时,作为主电压源为本地负荷提供稳定电电压和频率,确保其不间断供电。
3、储能变流器(PCS)先进的无通讯线电压源并联技术,支持多机无限制并联(数量、机型)。
•支持多源并机,可与油机直接组网。
•先进的下垂控制方法,电压源并联功率均分度可达99%。
•支持三相100%不平衡带载运行。
•支持并、离网运行模式在线无缝切换。
•具有短路支撑和自恢复功能(离网运行时)。
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。
电池系统方案术语定义池采集均衡单元: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,在必要时采取保案中管理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个电池簇组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 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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技术方案2014年1月目录目录 (2)1 需求分析 (3)2 集装箱方案设计 (3)2.1 集装箱基本介绍 (3)2.2 集装箱的接口特性 (5)2.3 系统详细设计方案 (6)2.4 集装箱温控方案 (14)3 电池组串成组方案 (15)3.1 电池组串内部及组间连接方案 (17)3.2 系统拓扑图 (19)4 蓄电池管理系统(BMS) (19)4.1 BMS系统整体构架 (19)4.2 BMS系统主要设备介绍 (21)4.3 BMS系统保护方式 (23)4.4 BMS系统通信方案 (24)1需求分析集装箱式铅酸蓄电池成套设备供货范围包括铅酸蓄电池、附属设备、标准40尺集装箱、备品备件、专用工具和安装附件等。
每个标准40尺集装箱含管式胶体(DOD80 1200次以上)或富液式(DOD80 1400次以上)免维护铅酸蓄电池、电池架及附件、电池管理系统(含外电路)、电池直流汇流设备、设备间的连接电缆及电缆附件(包括铜鼻、螺栓、螺母、弹垫、平垫等)、动力及控制信号接口等。
根据标书要求,综合铅酸电池特性,对于储能系统进行如下设计:每3个标准40尺集装箱承载2MWh,每个集装箱由336只2V1000Ah管式胶体铅酸电池串联而成,电压672V,电池串容量672kWh。
每3个集装箱并联到一台500kWh 储能双向变流器。
三个电池堆的总容量可达2MWh,故本方案中三个集装箱为一单元,每个单元配置一套BMS电池管理系统,可监控每颗单体电池工作情况。
集装箱中另含烟感探头、消防灭火器、加热器、摄像头、温湿度监测等设备,以保证铅酸电池安全稳定的工作环境,实现远程监控。
2集装箱方案设计2.1集装箱基本介绍根据项目要求,同时考虑电池堆的成组方式、集装箱内辅助系统的设计、安装以及日常巡视和检修等各方面,选用40英尺标准集装箱。
外部尺寸: 12192*2438*2591mm 。
本项目共需要42个40英尺标准集装箱。
集装箱设计静态承重60t,最大起吊承重45t。
集装箱的主要任务是将铅酸电池、通讯监控等设备有机的集成到1个标准的40尺集装箱单元中,该标准单元拥有自己独立的供电系统、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、机械连锁系统、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。
铅酸电池安装在电池支架上,支架采用螺栓固定的方式安装在箱底。
BMS柜及空调采用落地安装。
动环监控柜采用壁挂式安装,内部整合了智能控制单元。
动力配电箱采用壁挂式安装方式。
集装箱内动力供电线及环境设备监控电线采用内走线的方式,表面无走线槽及走线管;蓄电池动力输出和BMS监控及接口线采用线槽式走线,方便维护。
集装箱外形图如下所示。
方安案1:采用侧维护门型式方案二:采用一侧维护门型式集装箱储能项目外型图2.2集装箱的接口特性2.2.1集装箱机械接口特性集装箱可满足满载情况下整体起吊的要求。
集装箱整体采用螺栓安装固定方式,方便移动。
螺栓固定点与整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。
固定方式如下图所示。
2.2.2集装箱电气接口特性集装箱内部自身设备采用双重供电模式。
一种为交流供电模式,接口为380V交流;另一种为直流独立供电模式,为集装箱环境支持设备和通讯监控设备提供可靠的电力保障。
正常情况下箱体电源供应取自外部的交流电源,当外部电源供应发生故障时,自动切换至直流独立供电模式,从铅酸电池获取动力电源。
储能系统提供电压为672V(胶体铅酸蓄电池,2V1000AH,336只串联)的正负极直流电力输入输出接口。
箱内BMS采用RS485接口或CAN接口同外部PCS进行通信,采用以太网接口或485接口同后台监控进行通信,提供蓄电池状态信息、报警信息、集装箱环境监测信息,并具备“四遥”功能。
动力及监控通信电缆的进出线方式均为下进下出。
动力线及监控线分开走线。
动力线采用2根1*300mm2的RVV22的线缆;RS485与以太网使用线缆为标准的带屏蔽层的双绞线。
2.2.3集装箱通讯接口特性集装箱采用统一的对外通信接口,包含两个RS485(ModbusRTU)接口和2个工业以太网接口,以及一个CAN接口。
通信接口的型式、性能和技术指标如下:1)RS485:接口采用标准RS485电气规范接口。
规约采用ModbusRTU 模式;物理层通讯口采用RS485,采用屏蔽双绞线做通讯介质;通讯口链路波特率可选用2400、4800、9600和19200,缺省选用9600;链路传输模式为1主多从半双工。
BMS 做主机,PCS做从机。
2)以太网:接口采用RJ-45端口,10/100Base-T。
通信规约文本采用标准MODBUSTCP/IP协议;BMS为服务器,SCADA监控后台为客户端,服务端口号为 502;BMS启动后需要在502建立服务侦听,监控后台根据需要BMS建立连接或断开连接。
3)CAN:预留CAN接口,采用带屏蔽层的双绞线,可同PCS及后台监控系统通信。
2.3系统详细设计方案2.3.1接地方案集装箱提供螺栓安装固定方式。
螺栓固定点可与整个集装箱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。
非功能性导电导体接地点参考如下图所示。
接地系统中导体的有效截面积不小于250mm²。
接地电阻小于2Ω。
集装箱内部有接地铜排,BMS柜,动环监控柜等的地线接至内部接地铜排上,箱内接地铜排通过250mm²导线接至外部铜排上,外部铜排接至接地扁钢。
接地铜排示意图如下。
接地扁钢尺寸:40*5*3000mm。
2.3.2防雷系统在电源线路上安装有智能防浪涌保护模块,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,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。
防雷模块具备差模和共模保护能力。
通信线路防雷:BMS同后台监控设备及PCS通信线路使用专用通信线防雷器,防雷器安装在BMS柜中。
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不少于2个的接地铜排上。
2.3.3集装箱设备供电系统集装箱供电采用动力配电箱,电源供应为外部380V交流供电,每个集装箱的用电负荷容量为20kW。
正常工作时所有的供电均由外部交流电提供,当出现故障时,将自动切换到独立供电系统。
动力配电箱主要为空调、排氢扇、声光报警器、插座供电,动环境监控模块,BMS提供交流电。
动力配电箱供电示意图如下图。
动力配电箱空调供电排氢扇供电备用插座供电动环监控模块BMS应急灯动力配电箱布置图如下所示。
2.3.4照明系统设计照明灯使用LED防爆灯,供电电源采用直流24V,由动环监控模块供给。
照明灯与门禁系统联动,当打开门时,照明灯自动亮,门关闭时,照明灯自动断灭。
此外,有独立的照明控制开关来控制灯的亮灭,管理人员可在现场用手动开关进行控制。
当系统出现故障导致交流供电中断时,独立供电系统将提供电源供应使得照明灯亮起。
照明系统具有防爆功能,为集装箱内部的监控提供一个良好的照明环境。
2.3.5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。
因此在集装箱的两头位置,分别安装一个温湿度报警器,实时监测集装箱内的温度和湿度值,一旦发现温度和湿度超过设定的数值将启动空调进行温湿度的控制,当温湿度超过设定的最高报警值时,且时间超过10分钟,则启动报警器。
定向后台监控传送过温及湿度过高报警信息。
集装箱默认温度一级控制数值为30摄氏度,二级报警值为45摄氏度。
集装箱默认湿度一级控制数值为80%,二级报警值为95%。
通过在集装箱重要部位安装温湿度报警器对环境温湿度实现监测,既可在温湿度报警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。
温湿度报警器供电由动环监控模块的输出提供。
2.3.6报警系统设计系统具有报警系统,可以对火灾及雷击进行报警。
在集装箱的顶部两端分别安装一个声光报警灯,安装方式为螺栓固定安装。
能够为外界提供比较明显的信息,从而起到预警作用。
同时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。
声光报警器供电由动环监控模块提供,电压为直流24V。
2.3.7消防系统消防系统由烟感探测器、温湿度报警器、声光报警器、手动干粉灭火器组成。
该系统带有温度传感器,在温度达到报警值,或者检测到烟雾时,系统可以实现自动声光报警,提示进行手动灭火。
2.3.8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。
隔热阻燃材料采用岩棉,既能够保持集装箱的温度,又具有优良的阻燃性能。
2.3.9电气连锁系统集装箱内配置烟雾传感器、温湿度报警器等安全设备,烟雾传感器和温湿度报警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。
防止电气事故的发生。
2.3.10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。
2.3.11安全逃生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。
逃生通道标志使用圆形夜光方向牌贴于地上。
逃生通道标志如下图所示。
逃生示意图如下图所示。
2.3.12应急系统当蓄电池完全失去电力情况下并且门打开的情况下,应急灯将亮起。
应急灯由动环监控模块控制,当动环监控模块完全失去电力时,应急灯亮起。
2.3.13独立供电系统动力配电箱使用1路单独的直流供电电源向动环监控设备、BMS和照明灯独立供电。
此系统可以保证当外部供电故障时,保证动环监控模块和BMS继续工作,向集中监控系统上传信息;同时照明灯正常工作,保证箱内照明需求。
2.3.14湿度控制系统集装箱为一个封闭的空间,如果内外温差较大,会在集装箱内部产生凝露,影响电气的安全性,温湿度传感器监控箱内湿度,当湿度超过80%,空调将启动除湿功能,使箱内湿度降至40%的安全范围内。
2.3.15 排氢系统集装箱内铅酸电池会泄露少量的氢气,因此需要及时排出氢气。
排氢扇、氢气传感器和动环监控模块共同组成了排氢系统。
氢气传感器动态检测氢气浓度,把氢气浓度信号传输给动环监控模块,如果氢气浓度超标,动环监控模块发送控制信号,启动排氢扇,进行排氢。