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淺談儲能櫃能量管理係統技術方案概述

更新時間：2025-03-06      瀏覽次數：98

hth下载地址 陳聰

引言

儲(chu) 能櫃作為(wei) 現代能源體(ti) 係中的重要組成部分，其能量管理係統發揮著至關(guan) 重要的作用。本文將圍繞儲(chu) 能櫃能量管理係統，從(cong) 技術概述、功能特點、關(guan) 鍵技術與(yu) 挑戰等方麵進行淺析。

一、儲(chu) 能櫃概述

儲(chu) 能櫃是一種集成了電池、充電模塊、能量管理係統等關(guan) 鍵部件的能源存儲(chu) 設備。它具有容量大、壽命長、安全性高等特點，廣泛應用於(yu) 新能源發電、電網調峰、電力儲(chu) 備、數據*心等領域。儲(chu) 能櫃的核心價(jia) 值在於(yu) 實現能量的*效存儲(chu) 與(yu) 轉換，為(wei) 我國能源轉型和可持續發展提供有力支持。

二、儲(chu) 能櫃能量管理係統概述

儲(chu) 能櫃能量管理係統（Energy Management System，簡稱EMS）是儲(chu) 能櫃的核心部分，其主要任務是對儲(chu) 能櫃內(nei) 的電池進行實時監控、管理和控製，確保電池在*佳狀態下運行，提高儲(chu) 能係統的整體(ti) 性能。

1. 功能特點

儲(chu) 能櫃能量管理係統具有以下功能特點：

（1）實時監控：對電池的電壓、電流、溫度等參數進行實時監測，確保電池在安全範圍內(nei) 運行。

（2）充放電控製：根據電網需求、電池狀態等因素，自動調整充放電策略，實現能量的*效利用。

（3）故障診斷與(yu) 預警：對電池運行過程中可能出現的故障進行診斷和預警，確保儲(chu) 能櫃的穩定運行。

（4）數據通信：與(yu) 電網調度*心、監控係統等外部係統進行數據交互，實現信息共享。

2. 關(guan) 鍵技術

儲(chu) 能櫃能量管理係統的關(guan) 鍵技術主要包括以下幾個(ge) 方麵：

（1）電池管理技術：對電池的充放電過程進行優(you) 化，延長電池壽命，提高電池性能。

（2）能量調度技術：根據電網需求，對儲(chu) 能櫃的充放電進行智能調度，實現能量的*效利用。

（3）故障診斷與(yu) 預警技術：通過實時監測電池狀態，對可能出現的故障進行診斷和預警。

（4）數據通信技術：實現儲(chu) 能櫃與(yu) 外部係統的數據交互，為(wei) 儲(chu) 能係統提供實時信息。

3. 挑戰與(yu) 發展

儲(chu) 能櫃能量管理係統在發展過程中麵臨(lin) 著以下挑戰：

（1）電池技術瓶頸：電池的能量密度、壽命、安全性等因素限製了儲(chu) 能櫃的能量管理性能。

（2）係統複雜性：儲(chu) 能櫃能量管理係統涉及多個(ge) 學科的交叉融合，對係統的設計和優(you) 化提出了更高的要求。

（3）成本控製：降低儲(chu) 能櫃成本，提高經濟性是推動儲(chu) 能技術發展的關(guan) 鍵因素。

4.針對以上挑戰，未來儲(chu) 能櫃能量管理係統的發展方向主要包括：

（1）電池技術創新：加大對新型電池材料、結構、工藝等研究力度，提高電池性能。

（2）係統優(you) 化：通過智能化、模塊化設計，簡化係統結構，提高運行效率。

（3）成本控製：采用規模化生產(chan) 、降低原材料成本等手段，降低儲(chu) 能櫃成本。

三、儲(chu) 能櫃能量管理係統的意義(yi)

儲(chu) 能櫃能量管理係統是儲(chu) 能技術的重要組成部分，對於(yu) 實現能源的*效利用、推動能源轉型具有重要意義(yi) 。通過對儲(chu) 能櫃能量管理係統的概述和淺析，本文旨在為(wei) 相關(guan) 領域的研究和實踐提供參考。隨著電池技術的不斷創新、係統優(you) 化和成本控製的不斷推進，儲(chu) 能櫃能量管理係統將在未來能源領域發揮更加重要的作用。

四、Acrel-2000ES儲(chu) 能櫃能量管理係統

1係統概述

hth下载地址儲(chu) 能能量管理係統Acrel-2000ES，專(zhuan) 門針對工商業(ye) 儲(chu) 能櫃、儲(chu) 能集裝箱研發的一款儲(chu) 能EMS，具有完善的儲(chu) 能監控與(yu) 管理功能,涵蓋了儲(chu) 能係統設備(PCS、BMS、電表、消防、空調等)的詳細信息,實現了數據采集、數據處理、數據存儲(chu) 、數據查詢與(yu) 分析、可視化監控、報警管理、統計報表等功能。在*級應用上支持能量調度,具備計劃曲線、削峰填穀、需量控製、防逆流等控製功能。

2係統結構

Acrel-2000ES，可通過直采或者通過通訊管理或串口服務器將儲(chu) 能櫃或者儲(chu) 能集裝箱內(nei) 部的設備接入係統。係統結構如下：

3係統功能

3.1實時監測

係統人機界麵友好，能夠顯示儲(chu) 能櫃的運行狀態，實時監測PCS、BMS以及環境參數信息，如電參量、溫度、濕度等。實時顯示有關(guan) 故障、告警、收益等信息。

3.2設備監控

係統能夠實時監測PCS、BMS、電表、空調、消防、除濕機等設備的運行狀態及運行模式。

PSC數據PCS數據-電網

PCS數據-交流PCS數據-直流PCS數據-狀態

PCS監控：滿足儲(chu) 能變流器的參數與(yu) 限值設置；運行模式設置；實現儲(chu) 能變流器交直流側(ce) 電壓、電流、功率及充放電量參數的采集與(yu) 展示；實現PCS通訊狀態、啟停狀態、開關(guan) 狀態、異常告警等狀態監測。

BMS數據BMS數據-電池

BMS監控：滿足電池管理係統的參數與(yu) 限值設置；實現儲(chu) 能電池的電芯、電池簇的溫度、電壓、電流的監測；實現電池充放電狀態、電壓、電流及溫度異常狀態的告警。

電表數據空調數據

空調監控：滿足環境溫度的監測，可根據設置的閾值進行空調溫度的聯動調節，並實時監測空調的運行狀態及溫濕度數據，以曲線形式進行展示。

消防照明UPS數據

UPS監控：滿足UPS的運行狀態及相關(guan) 電參量監測。

3.3曲線報表

係統能夠對PCS充放電功率曲線、SOC變換曲線、及電壓、電流、溫度等曆史曲線的查詢與(yu) 展示。

曲線報表SOC曲線3.4策略配置

滿足儲(chu) 能係統設備參數的配置、電價(jia) 參數與(yu) 時段的設置、控製策略的選擇。目前支持的控製策略包含計劃曲線、削峰填穀、需量控製等。

169258418283116925842656013.5實時報警

儲(chu) 能能量管理係統具有實時告警功能，係統能夠對儲(chu) 能充放電越限、溫度越限、設備故障或通信故障等事件發出告警。

3.6事件查詢統計

儲(chu) 能能量管理係統能夠對遙信變位，溫濕度、電壓越限等事件記錄進行存儲(chu) 和管理，方便用戶對係統事件和報警進行曆史追溯，查詢統計、事故分析。

16661422733223.7遙控操作

可以通過每個(ge) 設備下麵的紅色按鈕對PCS、風機、除濕機、空調控製器、照明等設備進行相應的控製，但是當設備未通信上時，控製按鈕會(hui) 顯示無效狀態。

3.8用戶權限管理

儲(chu) 能能量管理係統為(wei) 保障係統安全穩定運行，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授權的操作（如遙控的操作，數據庫修改等）。可以定義(yi) 不同級別用戶的登錄名、密碼及操作權限，為(wei) 係統運行、維護、管理提供可靠的安全保障。

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3.9hth下载地址配套產(chan) 品

序號

設備

型號

圖片

說明

1

儲(chu) 能能量管理係統

Acrel-2000ES

實現儲(chu) 能設備的數據采集與(yu) 監控，統計分析、異常告警、優(you) 化控製、數據轉發等；

策略控製:計劃曲線、需量控製、削峰填穀、備用電源等。

2

觸摸屏電腦

PPX-133L

1)承接係統軟件

2)可視化展示:顯示係統運行信息

3

交流計量表計

DTSD1352

集成電力參量及電能計量及考核管理，提供各類電能數據統計。具有諧波與(yu) 總諧波含量檢測，帶有開關(guan) 量輸入和開關(guan) 量輸出可實現“遙信”和“遙控”功能，並具備報警輸出。帶有RS485 通信接口，可選用MODBUS-RTU或 DL/T645協議。

4

直流計量表計

DJSF1352

表可測量直流係統中的電壓、電流、功率以及正反向電能等;具有紅外通訊接口和RS-485通訊接口，同時支持Modbus-RTU協議和DLT645協議;可帶繼電器報警輸出和開關(guan) 量輸入功能。

5

溫度在線監測裝置

ARTM-8

適用於(yu) 多路溫度的測量和控製，支持測量8通道溫度;每一通道溫度測量對應2段報警，繼電器輸出可以任意設置報警方向及報警值。

6

通訊管理機

ANet-2E8S1

能夠根據不同的采集規約進行水表、氣表、電表、微機保護等設備終端的數據采集匯總；提供規約轉換、透明轉發、數據加密壓縮、數據轉換、邊緣計算等多項功能；實時多任務並行處理數據采集和數據轉發，可多鏈路上送平台據。

7

串口服務器

Aport

功能:轉換“輔助係統”的狀態數據，反饋到能量管理係統中。1)空調的開關(guan) ，調溫，及完*斷電(二次開關(guan) 實現)；2)上傳(chuan) 配電櫃各個(ge) 空開信號；3)上傳(chuan) UPS內(nei) 部電量信息等；4)接入電表、BSMU等設備

8

遙信模塊

ARTU-KJ8

1)反饋各個(ge) 設備狀態，將相關(guan) 數據到串口服務器；2)讀消防1/0信號，並轉發給到上層(關(guan) 機、事件上報等)；3)采集水浸傳(chuan) 感器信息，並轉發給到上層(水浸信號事件上報)；4)讀取門禁程傳(chuan) 感器信息，並轉發給到上層(門禁事件上報)。

五、結束語

隨著能源互聯網和可再生能源的快速發展，儲(chu) 能櫃能量管理係統的研究和應用將更加廣泛，為(wei) 我國能源結構調整和能源互聯網建設提供有力支持。

參考文獻

  1. 企業(ye) 微電網設計與(yu) 應用手冊(ce) 2022.05版.