铅酸电池储能系统及方案设计 (无集装箱)

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1、技术方案管式胶体铅酸蓄电池成套设备方案设计报告2014年1月..目录目录21需求分析32电池组串成组方案32.1电池组串内部及组间连接方案52.2系统拓扑图63蓄电池管理系统(BMS)73.1BMS系统整体构架73.2BMS系统主要设备介绍83.3BMS系统保护方式113.4BMS系统通信方案124对厂房要求13..1需求分析管式胶体铅酸蓄电池成套设备供货范围包括管式胶体铅酸蓄电池、BMS、附属设备、备品备件、专用工具和安装附件等。根据项目的特点，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：336只2V1000

2、Ah管式胶体铅酸电池串联而成一个电池堆，电压672V，电池串容量672kWh。每3个电池堆并联到一台500kWh储能双向变流器。三个电池堆的总容量可达2MWh，故本方案中三个电池堆为一储能单元，每个单元配置一套BMS电池管理系统,可监控每人单体电池电压，内阻及温度、电流。厂房含烟感探头、消防灭火器、环境控制系统、排氢系统、视频监控系统、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电池组串成组方案名称成组单元设备组成详图容量单体采用2V1000Ah管式胶体铅酸蓄电池2V1000Ah2KWh电池簇24只2

3、V1000Ah管式胶体铅酸蓄电池串联组成一簇，配备一台蓄电池监控模块。蓄电池簇48V1000h48KWh..蓄电池簇监控单元电池组单元14簇电池组串联组成一组电池组单元，配备一台蓄电池组控制单元电池组单元672V/1000Ah672kWh电池组控制单元储能系统单元3组电池组单元并接入一台双极式单级500KWPCS构成一组储能单元，配备一台直流配电柜。电池管理系统BMU，500KW，PCS电池组单元500KW/2.016MWh直流配电柜BMUPCS..7MW/28MWh储能系统14组500KW/2.016MWh储能系统单元并联

4、构成7MW/28MWh储能系统储能系统单元7MW/28.224MWh就地监控系统以上成组方案，充分考虑了电池多组并联时产生环流的问题，也充分考虑了系统的走线主载流量，电池簇内采用铜排联结，载流量300A，满足系统运行需求，在跨簇联结时采用铜线联结形式，载流量300A。系统设计多级开关保护，方便接线及系统控制。1.1电池组串内部及组间连接方案连接件名称图片材质电池间连接铜排外包绝缘护套电池簇间相连铜排外包绝缘护套..层间联结铜排外包绝缘护套，通过绝缘端子固定于支架侧边电池组出线固定于电池架侧方的接线端子，外加绝缘护套。BMS系

5、统电压测试与均流线连结方案采用专用卡件与套于蓄电池端子，在电池组件连接时与铜排一同固定。BMU单元固定采用镙丝直接固定于电池簇支架一侧1.1系统拓扑图铜排联结，整体稳固体好，可能减少后续运行过程中由于振动及其它原因导致的接线端子松动现象。此外采用了全护套铜排及绝缘端子帽保护，提升电池组的安全绝缘等级。下图表示了储能系统整体联方案，电池组间内部通过铜排连接。电池组至直流配电柜通过电缆连接，电缆通过底部电缆沟进入直流配电柜。BMS系统弱电走线与直流线路分开，减少干拢，弱电线路通过铁质线管引至直流配电柜或采用带屏蔽层电缆。直流配电

6、柜至PCS采用电缆经由电缆沟接入PCS直流侧输入断路器，BMMS通信线缆经由电缆沟，通过铁质线管引入PCS和储能系统就地监控系统。..系统拓扑图1蓄电池管理系统(BMS)1.1BMS系统整体构架本次BMS系统是根据大规模储能电池阵列的特点设计的电池管理系统，本系统使用铅酸电池为储能单元的储能电池阵列，用于监测、评估及保护电池运行状态的电子设备集合，包括：监测并传递铅酸电池、电池组及电池系统单元的运行状态信息，如电池电压、电流、温度、内阻以及保护量等；评估计算电池的荷电状态SOC、寿命健康状态SOH及电池累计处理能量等；保护电

7、池安全等。..系统整体结构图本BMS系统由ESMU、ESGU与BMM构成：ESMU(EnergyStorageSystemManagementUnit)储能系统管理单元,该管理单元对BMM上传的电池实时数据进行数值计算、性能分析、报警处理及记录存储；每台ESMU管理两台ESGU模块。ESGU(EnergyStorageBatteryGroupControlUnit)电池组控制单元,ESGU主要是对整组电池的运行信息收集，采集整组电池的总电压和电流，对电池组出现的异常进行报警和保护；每台ESGU管理14簇电池。BMM(Batt

8、eryMonitoringModule)蓄电池组监护模块,该单元集电池运行信息监测采集、自动充电、放电均衡管理、在线内阻测试、故障诊断等功能于一体。每个模块可以管理一簇（24只）单体蓄电池。每组电池单元对应14簇电池，14台BMM。该BMS系统有如下特点：全面电池信息管理，在线SOC诊断，