安科瑞 陳聰

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(lǐng)域發(fā)揮著(zhù)越來(lái)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(fēng)、防雨、防曬性能，確保設備在惡劣環(huán)境下穩定運行。

2. 儲能電池系統

儲能電池系統是儲能集裝箱的核心部分，主要由電池模塊、電池管理系統（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(cháng)、安全性能好等優(yōu)點(diǎn)。BMS負責對電池進(jìn)行實(shí)時(shí)監控和管理，確保電池在*佳狀態(tài)下工作。

3. 能量轉換系統

能量轉換系統包括逆變器、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(shí)現不同電壓等*之間的轉換，滿(mǎn)足不同設備的用電需求。

4. 控制與保護系統

控制系統主要包括**處理器（CPU）、通信接口和顯示屏。CPU負責對整個(gè)儲能集裝箱的運行進(jìn)行實(shí)時(shí)監控，確保系統穩定可靠；通信接口實(shí)現與外部系統的數據交互，便于遠程監控和管理；顯示屏用于顯示系統運行參數和狀態(tài)。

5. 通風(fēng)與散熱系統

為了確保儲能集裝箱內部溫度適宜，設置有通風(fēng)和散熱系統。通風(fēng)系統通過(guò)引入外部空氣，降低內部溫度；散熱系統通過(guò)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*心系統方案應用

1. 大數據與人工智能技術(shù)

智慧儲能柜能量管理平臺通過(guò)大數據技術(shù)收集和分析儲能設備的運行數據，結合人工智能算法，實(shí)現對儲能設備的智能調度和優(yōu)化。

2. 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以實(shí)現智慧儲能柜與外部系統（如電網(wǎng)、分布式能源系統等）的實(shí)時(shí)通信，提高儲能設備的運行效率和可靠性。

3. 云計算技術(shù)

云計算技術(shù)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(shí)現對大量?jì)δ茉O備的*效管理。

三、應用場(chǎng)景

1光伏發(fā)電系統

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

2風(fēng)力發(fā)電系統

儲能集裝箱可用于風(fēng)力發(fā)電系統的儲能環(huán)節，降低風(fēng)速波動(dòng)對電網(wǎng)的影響，提高風(fēng)電系統的穩定性。

3電網(wǎng)輔助服務(wù)

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

1. Acrel-2000ES儲能柜能量管理系統

1系統概述

安科瑞儲能能量管理系統Acrel-2000ES，專(zhuān)門(mén)針對工商業(yè)儲能柜、儲能集裝箱研發(fā)的一款儲能EMS，具有完善的儲能監控與管理功能,涵蓋了儲能系統設備(PCS、BMS、電表、消防、空調等)的詳細信息,實(shí)現了數據采集、數據處理、數據存儲、數據查詢(xún)與分析、可視化監控、報警管理、統計報表等功能。在高*應用上支持能量調度,具備計劃曲線(xiàn)、削峰填谷、需量控制、防逆流等控制功能。

2系統結構

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

3系統功能

3.1實(shí)時(shí)監測

系統人機界面友好，能夠顯示儲能柜的運行狀態(tài)，實(shí)時(shí)監測PCS、BMS以及環(huán)境參數信息，如電參量、溫度、濕度等。實(shí)時(shí)顯示有關(guān)故障、告警、收益等信息。

3.2設備監控

系統能夠實(shí)時(shí)監測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監控：滿(mǎn)足儲能變流器的參數與限值設置；運行模式設置；實(shí)現儲能變流器交直流側電壓、電流、功率及充放電量參數的采集與展示；實(shí)現PCS通訊狀態(tài)、啟停狀態(tài)、開(kāi)關(guān)狀態(tài)、異常告警等狀態(tài)監測。

BMS監控：滿(mǎn)足電池管理系統的參數與限值設置；實(shí)現儲能電池的電芯、電池簇的溫度、電壓、電流的監測；實(shí)現電池充放電狀態(tài)、電壓、電流及溫度異常狀態(tài)的告警。

空調監控：滿(mǎn)足環(huán)境溫度的監測，可根據設置的閾值進(jìn)行空調溫度的聯(lián)動(dòng)調節，并實(shí)時(shí)監測空調的運行狀態(tài)及溫濕度數據，以曲線(xiàn)形式進(jìn)行展示。

UPS監控：滿(mǎn)足UPS的運行狀態(tài)及相關(guān)電參量監測。

3.3曲線(xiàn)報表

系統能夠對PCS充放電功率曲線(xiàn)、SOC變換曲線(xiàn)、及電壓、電流、溫度等歷史曲線(xiàn)的查詢(xún)與展示。

3.4策略配置

滿(mǎn)足儲能系統設備參數的配置、電價(jià)參數與時(shí)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(xiàn)、削峰填谷、需量控制等。

3.5實(shí)時(shí)報警

儲能能量管理系統具有實(shí)時(shí)告警功能，系統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(xún)統計

儲能能量管理系統能夠對遙信變位，溫濕度、電壓越限等事件記錄進(jìn)行存儲和管理，方便用戶(hù)對系統事件和報警進(jìn)行歷史追溯，查詢(xún)統計、事故分析。

3.7遙控操作

可以通過(guò)每個(gè)設備下面的紅色按鈕對PCS、風(fēng)機、除濕機、空調控制器、照明等設備進(jìn)行相應的控制，但是當設備未通信上時(shí)，控制按鈕會(huì )顯示無(wú)效狀態(tài)。

3.8用戶(hù)權限管理

儲能能量管理系統為保障系統安全穩定運行，設置了用戶(hù)權限管理功能。通過(guò)用戶(hù)權限管理能夠防止未經(jīng)授權的操作（如遙控的操作，數據庫修改等）?？梢远x不同*別用戶(hù)的登錄名、密碼及操作權限，為系統運行、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(yǔ)

總之，儲能集裝箱內部構造及能量管理*心系統方案的應用，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(zhù)新能源技術(shù)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.