BSLBATT 100kWh儲能係統技術方案

微電網（Micro-Grid）又稱微電網，指由分散式電源、儲能裝置（100kWh—2MWh儲能係統）、能量轉換裝置、負載、監控保護裝置等組成的小型發配電系統，向負載供電，主要解決供電可靠性問題。 微電網是一個能夠實現自我控制、保護和管理的自治系統，作為一個完整的電力系統，依靠自身的控制和管理進行能量供應，實現功率平衡控制、系統運作優化、故障檢測與保護、電能品質管理等功能。 微電網的提出旨在實現分散式電源的靈活高效應用，解決數量眾多、形式多樣的分散式電源的併網問題。微電網的發展和推廣可以充分促進分散式電源和再生能源的規模化接入，實現多種能源形式對負載的高可靠供應，助力智慧電網轉型。 微電網中的儲能係統多為小容量分散式電源，即具有電力電子介面的小型單元，包括微型燃氣渦輪機、燃料電池、光伏電池、小型風力渦輪機、超級電容器、飛輪和蓄電池等裝置。它們連接到用戶側，具有成本低、電壓低、污染小等特性。以下介紹BSLBATT的100kWh儲能係統微電網發電解決方案。 該100kWh儲能係統主要包括： 儲能轉換器PCS：1組50kW離網雙向儲能變流器PCS，以0.4KV交流母線連接電網，實現能量的雙向流動。 儲能電池：100kWh磷酸鐵鋰電池組，十個51.2V 205Ah電池組串聯，總電壓512V，容量205Ah。 EMS和BMS：根據上級調度指令完成儲能係統的充放電控制、電池SOC資訊監控等功能。

100 kWh儲能係統特點 ● 本系統主要用於峰谷套利，也可作為備用電源，避免電力增加，改善電能品質。 ● 儲能係統通訊、監控、管理、控制、預警、保護等功能齊全，可長期安全持續運作。可透過上位機偵測系統運作狀態，並具備豐富的資料分析功能。 ● BMS系統不僅與EMS系統通訊，上報電池組信息，還可以透過RS485總線直接與PCS通訊，並在PCS的配合下完成對電池組的各種監控和保護功能。 ●常規0.2C充放電，可離網或併網工作。 整個儲能係統的運作模式 ●儲能係統接取電網運行，透過儲能變流器的PQ模式或下垂模式調度有功、無功功率，滿足併網充放電需求。 ● 儲能係統在電價高峰期或負載用電高峰期對負載進行放電，不僅實現了對電網的削峰填谷作用，而且完成了用電高峰期的能量補充。 ● 儲能變流器接受上級電力調度，依照尖峰谷平時智慧控制，實現整個儲能係統的充放電管理。 ● 當儲能係統偵測到市電異常時，控制儲能變流器由併網運作模式切換到孤島（離網）運作模式。 ● 儲能變流器離網獨立運作時，作為主電壓源，為本地負載提供穩定的電壓和頻率，確保不間斷供電。 儲能轉換器（PCS） 先進的無交流電線電壓源並聯技術，支援無限多台機器（數量、型號）並聯： ● 支援多源並聯運行，可直接與柴油發電機組聯網。 ● 先進的下垂控制方法，電壓源並聯功率均衡可達99%。 ● 支援三相100%不平衡負載運轉。 ● 支援併網、離網運作模式線上無縫切換。 ● 具有短路支援及自恢復功能（離網運轉時）。 ● 具備即時可調度的有功、無功功率和低電壓穿越功能（併網運作期間）。 ● 採用雙電源冗餘供電方式，提升系統可靠性。 ● 支援多種類型負載單獨或混合連接（阻性負載、感性負載、容性負載）。 ●具備完善的故障及運轉日誌記錄功能，可記錄故障時高解析度的電壓、電流波形。 ●優化的軟硬體設計，轉換效率高達98.7%。 ● 直流側可連接光電模組，也支援多機電壓源並聯，可作為低溫、無儲能離網光電站的黑啟動電源。 ●L 系列轉換器支援0V啟動，適用於鋰電池 ● 20年長壽命設計。 儲能變流器的通訊方法 乙太網路通訊方​​案： 若單一儲能變流器進行通訊，可將儲能變流器的RJ45埠用網路線直接與上位機的RJ45埠連接，並透過上位機監控系統監控儲能變流器。 RS485通訊方案： 儲能變流器在標準乙太網路MODBUS TCP通訊基礎上，也提供選購的RS485通訊方案，採用MODBUS RTU協議，透過RS485/RS232轉換器與上位機進行通訊，透過能源管理系統對儲能變流器進行監控。 與BMS的通訊程式： 儲能變換器可透過上位機監控軟體與電池管理單元BMS進行通信，可監控電池的狀態資訊。同時，也可依照電池的狀態對電池進行警報及故障保護，提升電池組的安全性。 BMS系統即時監控電池的溫度、電壓、電流資訊。 BMS系統與EMS系統通信，並透過RS485匯流排直接與PCS通信，實現電池組的即時保護動作。 BMS系統的溫度警報措施分為三級。一級熱管理透過溫度採樣和繼電器控制的直流風扇來實現。當偵測到電池模組內部溫度超過限值時，整合在電池組中的BMS從屬控制模組將啟動風扇進行散熱。二級熱管理訊號警報後，BMS系統將連動PCS設備，限制PCS的充放電電流（具體保護協議已開放，客戶可申請更新）或停止PCS的充放電行為。三級熱管理訊號警報後，BMS系統將切斷電池組直流接觸器保護電池，同時電池組對應的PCS變換器停止工作。 BMS功能描述： 電池管理系統是由電子電路設備所構成的即時監控系統，能夠有效監控電池電壓、電池電流、電池組絕緣狀態、電氣SOC、電池模組及單體狀態（電壓、電流、溫度、SOC等），對電池組充放電過程進行安全管理，對可能出現的故障進行警報及緊急保護，對電池模組及電池組的運作進行安全及最佳化控制，確保電池運作可靠、穩定地運作。 BMS電池管理系統組成及功能說明 電池管理系統由電池管理單元ESBMM、電池組管理單元ESBCM、電池組管理單元ESMU及其電流、漏電流檢測單元組成。 BMS系統具備類比訊號高精度偵測及上報、故障警報、上傳及儲存、電池保護、參數設定、主動均衡、電池組SOC校準、與其他裝置資訊互動等功能。 能源管理系統（EMS） 能源管理系統是能源管理的最高管理系統儲能係統主要對儲能係統及負荷進行監測，並進行數據分析。根據數據分析結果產生即時調度運行曲線。根據預測調度曲線，制定合理的功率分配方案。 1.設備監控 設備監控是查看系統中設備即時數據的模組，可以以配置或清單的形式查看設備的即時數據，並透過此介面對設備進行控制和動態配置。 2. 能源管理 能量管理模組根據負載預測結果，結合運行控制模組實測資料和系統分析模組的分析結果，確定儲能/負載協調最佳化控制策略。主要包括能量管理、儲能調度、負載預測、 能量管理系統可實現併網和離網運行，並可實施24小時長期預測調度、短期預測調度和即時經濟調度，既保證了用戶供電的可靠性，也提高了系統的經濟性。 3.事件警報 系統應支援多級警報（一般警報、重要警報、緊急警報），可設定各種警報閾值參數及閾值，並根據警報等級自動調整各級警報指示燈顏色、警報聲音頻率及音量。發生警報時，應及時自動提示警報情況，顯示警報訊息，並提供警報訊息的列印功能。警報延遲處理，系統應具備警報延遲及警報恢復延遲設定功能，警報延遲時間可由使用者設定。設定警報延遲範圍內，當警告消除時，不會發送警報；當警告恢復延遲範圍內，當警報再次產生時，不會產生警告恢復訊息。 4. 報告管理 提供相關設備資料的查詢、統計、整理、列印統計，並實現基礎報表軟體的管理。監控管理系統具有將各種歷史監控資料、警報資料和運作記錄（以下簡稱效能資料）保存在系統資料庫或外部記憶體中的功能。 監控管理系統應能以直覺的形式展示效能數據，並對採集到的效能數據進行分析，並偵測異常情況。統計和分析結果應以報表、曲線圖、長條圖、圓餅圖等形式展現。 監控管理系統應能定期提供監控對象的效能資料報表，並能產生各種統計資料、圖表、日誌等，並能列印。 5.安全管理 監控管理系統應具備系統操作權限的劃分和配置功能，系統管理員可以根據需求添加、刪除下級操作員並分配適當的權限，操作員只有獲得相應的權限才能進行相應的操作。 6.監控系統 監控系統採用市場上成熟的多通道視訊安防監控，全面涵蓋貨櫃內操作空間及關鍵設備觀察室，並支援不少於15天的視訊資料保存。監控系統應對貨櫃內電池系統進行防火、溫濕度、煙霧等監控，並根據情況進行相應的聲光警報。 7.消防及空調系統 貨櫃櫃體分為設備艙和電池艙兩部分。電池艙採用空調冷卻，相應的滅火措施為無管網七氟丙烷自動滅火系統；設備艙採用強制風冷，並配備常規乾粉滅火器。七氟丙烷為無色、無味、無污染的氣體，不導電、不含水，不會對電氣設備造成損害，滅火效率高、速度快。