胡冠楠 Acrelhgn

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

引言

儲能集裝箱作為一種*效、靈活的能源儲存設備，在新能源領域發(fā)揮著越來越重要的作用。本文將詳細介紹儲能集裝箱的內部構造以及能量管理*心系統(tǒng)方案的應用，旨在為我國新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供有益參考。

一、儲能集裝箱內部構造

1. 集裝箱本體

儲能集裝箱采用標準集裝箱尺寸，便于運輸和安裝。集裝箱本體采用高強度鋼材，具有良好的抗壓、抗風、防雨、防曬性能，確保設備在惡劣環(huán)境下穩(wěn)定運行。

2. 儲能電池系統(tǒng)

儲能電池系統(tǒng)是儲能集裝箱的核心部分，主要由電池模塊、電池管理系統(tǒng)（BMS）和電池架構成。電池模塊選用高性能鋰離子電池，具有能量密度高、循環(huán)壽命長、安全性能好等優(yōu)點。BMS負責對電池進行實時監(jiān)控和管理，確保電池在*佳狀態(tài)下工作。

3. 能量轉換系統(tǒng)

能量轉換系統(tǒng)包括逆變器、充電器和直流/直流（DC/DC）轉換器。逆變器將電池儲存的直流電轉換為電，供外部設備使用；充電器負責將外部交流電轉換為直流電，為電池充電；DC/DC轉換器實現(xiàn)不同電壓等*之間的轉換，滿足不同設備的用電需求。

4. 控制與保護系統(tǒng)

控制系統(tǒng)主要包括**處理器（CPU）、通信接口和顯示屏。CPU負責對整個儲能集裝箱的運行進行實時監(jiān)控，確保系統(tǒng)穩(wěn)定可靠；通信接口實現(xiàn)與外部系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交互，便于遠程監(jiān)控和管理；顯示屏用于顯示系統(tǒng)運行參數(shù)和狀態(tài)。

5. 通風與散熱系統(tǒng)

為了確保儲能集裝箱內部溫度適宜，設置有通風和散熱系統(tǒng)。通風系統(tǒng)通過引入外部空氣，降低內部溫度；散熱系統(tǒng)通過散熱器將電池產(chǎn)生的熱量散發(fā)到外部環(huán)境中，保證電池在*佳溫度范圍內工作。

二、能量管理*心系統(tǒng)方案應用

1. 大數(shù)據(jù)與人工智能技術

智慧儲能柜能量管理平臺通過大數(shù)據(jù)技術收集和分析儲能設備的運行數(shù)據(jù)，結合人工智能算法，實現(xiàn)對儲能設備的智能調度和優(yōu)化。

2. 物聯(lián)網(wǎng)技術

物聯(lián)網(wǎng)技術可以實現(xiàn)智慧儲能柜與外部系統(tǒng)（如電網(wǎng)、分布式能源系統(tǒng)等）的實時通信，提高儲能設備的運行效率和可靠性。

3. 云計算技術

云計算技術可以為智慧儲能柜能量管理平臺提供強大的計算和存儲能力，實現(xiàn)對大量儲能設備的*效管理。

三、應用場景

1光伏發(fā)電系統(tǒng)

集裝箱可用于光伏發(fā)電系統(tǒng)的儲能環(huán)節(jié)，實現(xiàn)光伏發(fā)電與負載需求之間的平衡，提高光伏發(fā)電系統(tǒng)的經(jīng)濟效益。

2風力發(fā)電系統(tǒng)

儲能集裝箱可用于風力發(fā)電系統(tǒng)的儲能環(huán)節(jié)，降低風速波動對電網(wǎng)的影響，提高風電系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

3電網(wǎng)輔助服務

儲能集裝箱可作為電網(wǎng)的輔助服務設備，參與調頻、調峰等任務，提高電網(wǎng)運行效率。

1. Acrel-2000ES儲能柜能量管理系統(tǒng)

1系統(tǒng)概述

安科瑞儲能能量管理系統(tǒng)Acrel-2000ES，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*應用上支持能量調度,具備計劃曲線、削峰填谷、需量控制、防逆流等控制功能。

2系統(tǒng)結構

Acrel-2000ES，可通過直采或者通過通訊管理或串口服務器將儲能柜或者儲能集裝箱內部的設備接入系統(tǒng)。系統(tǒng)結構如下：

3系統(tǒng)功能

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。

3.2設備監(jiān)控

系統(tǒng)能夠實時監(jiān)測PCS、BMS、電表、空調、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溫度的聯(lián)動調節(jié)，并實時監(jiān)測空調的運行狀態(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。

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。

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。

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。

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。

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)。

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*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。

3.9安科瑞配套產(chǎn)品

五、結束語

總之，儲能集裝箱內部構造及能量管理*心系統(tǒng)方案的應用，為我國新能源產(chǎn)業(yè)提供了*效、靈活的能源儲存解決方案。隨著新能源技術的不斷發(fā)展，儲能集裝箱將在我國能源結構調整和綠色發(fā)展中發(fā)揮更加重要的作用。

參考文獻

[1]企業(yè)微電網(wǎng)設計與應用手冊2022.05版.