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儲能項目中的電池系統集成設計
發布時間:2023-08-28
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文章簡介:
1、磷酸鐵鋰電池系統方案配置,系統儲能部件采用的磷酸鐵鋰電池(LFP)具有比能量高、更長的循環壽命、更大的充放電倍率和安全無污染等特點,已廣泛應用于電動汽車、削峰填谷、調頻、調峰、應急備用電源等儲能領域。儲能電池一般采用模塊化的組成方式,由電芯組成模組,模組放于電箱內,電箱組成電池柜,成為一個儲能單元。2.46MWh電池系統,由12個281.6kWh電池簇組成;每個281.6kWh電池簇由19個電池插箱串聯而成,2MWh電池系統,由9個281.6kWh電池簇組成,每個281.6kWh電池簇由19個電池插箱串聯而成。

2、電池簇集成設計,2.46MWh電池系統,每19個電池插箱構成一個電池簇,每6個電池簇接入1臺630kW的PCS。2MWh電池系統,每19個電池插箱構成一個電池簇,每4-5個電池簇接入1臺500kW的PCS,每一個電池簇通過一臺高壓箱(含BCU)控制電池功率的輸入輸出,通過對電芯的合理配置封裝,實現了對電芯的有效管理和充分利用。

3、全釩液流電池系統方案配置,全釩液流電池安全、環保,循環壽命長,充放電特性良好,且各單節電池均一性良好,但液流電池能量密度低,占用空間大,500kWh電池系統,由48組10.6kWh電池簇組成;每個10.6kWh電池簇由1個5.3kW釩電池模塊組成。

4、電池管理系統設計,本工程單臺2.46MWh電池集裝箱內配置設計一套與電芯特性相匹配的儲能電池管理系統(BMS),每套BMS系統分三級管理,分別為模組級BMU、電池簇級MBMS及單元電池系統級BAMS。

每層級BMS主要功能如下:
A.BMU(模組級,內置在模組內):監測單體電芯的電壓、溫度和單個模組電流、總電壓等,并通過CAN協議向上級BMS實時傳遞以上信息,能夠控制單體電芯的電壓均衡性。
B.MBMS(電池簇級,內置在中控箱內):檢測整簇電池的總電壓、總電流,并通過CAN協議向上級BMS實時傳遞以上信息。能夠顯示電池充放電時容量、健康狀態,對功率的預測、內阻的計算。控制繼電開關和電池簇電壓的均衡性。
C.BAMS(單元電池系統級):收集下層級MBMS信息,能夠實時對電池剩余容量、健康狀況進行預估。通過RS-485或Modbus-TCP/IP的方式與上位和外部系統進行通信,BMS管理系統框架通用設計如下圖中所示,具體待下階段深化設計。
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