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淺談儲能集裝箱構造及能量管理係統方案應用研究

更新時間：2025-03-13      瀏覽次數：97

hth下载地址 陳聰

引言

儲(chu) 能集裝箱作為(wei) 一種*效、靈活的能源儲(chu) 存設備，在新能源領域發揮著越來越重要的作用。本文將詳細介紹儲(chu) 能集裝箱的內(nei) 部構造以及能量管理*心係統方案的應用，旨在為(wei) 我國新能源產(chan) 業(ye) 的發展提供有益參考。

一、儲(chu) 能集裝箱內(nei) 部構造

1. 集裝箱本體(ti)

儲(chu) 能集裝箱采用標準集裝箱尺寸，便於(yu) 運輸和安裝。集裝箱本體(ti) 采用高強度鋼材，具有良好的抗壓、抗風、防雨、防曬性能，確保設備在惡劣環境下穩定運行。

2. 儲(chu) 能電池係統

儲(chu) 能電池係統是儲(chu) 能集裝箱的核心部分，主要由電池模塊、電池管理係統（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、循環壽命長、安全性能好等優(you) 點。BMS負責對電池進行實時監控和管理，確保電池在*佳狀態下工作。

3. 能量轉換係統

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

4. 控製與(yu) 保護係統

控製係統主要包括**處理器（CPU）、通信接口和顯示屏。CPU負責對整個(ge) 儲(chu) 能集裝箱的運行進行實時監控，確保係統穩定可靠；通信接口實現與(yu) 外部係統的數據交互，便於(yu) 遠程監控和管理；顯示屏用於(yu) 顯示係統運行參數和狀態。

5. 通風與(yu) 散熱係統

為(wei) 了確保儲(chu) 能集裝箱內(nei) 部溫度適宜，設置有通風和散熱係統。通風係統通過引入外部空氣，降低內(nei) 部溫度；散熱係統通過散熱器將電池產(chan) 生的熱量散發到外部環境中，保證電池在*佳溫度範圍內(nei) 工作。

二、能量管理*心係統方案應用

1. 大數據與(yu) 人工智能技術

智慧儲(chu) 能櫃能量管理平台通過大數據技術收集和分析儲(chu) 能設備的運行數據，結合人工智能算法，實現對儲(chu) 能設備的智能調度和優(you) 化。

2. 物聯網技術

物聯網技術可以實現智慧儲(chu) 能櫃與(yu) 外部係統（如電網、分布式能源係統等）的實時通信，提高儲(chu) 能設備的運行效率和可靠性。

3. 雲(yun) 計算技術

雲(yun) 計算技術可以為(wei) 智慧儲(chu) 能櫃能量管理平台提供強大的計算和存儲(chu) 能力，實現對大量儲(chu) 能設備的*效管理。

三、應用場景

1光伏發電係統

集裝箱可用於(yu) 光伏發電係統的儲(chu) 能環節，實現光伏發電與(yu) 負載需求之間的平衡，提高光伏發電係統的經濟效益。

2風力發電係統

儲(chu) 能集裝箱可用於(yu) 風力發電係統的儲(chu) 能環節，降低風速波動對電網的影響，提高風電係統的穩定性。

3電網輔助服務

儲(chu) 能集裝箱可作為(wei) 電網的輔助服務設備，參與(yu) 調頻、調峰等任務，提高電網運行效率。

  1. 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。在高*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*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

總之，儲(chu) 能集裝箱內(nei) 部構造及能量管理*心係統方案的應用，為(wei) 我國新能源產(chan) 業(ye) 提供了*效、靈活的能源儲(chu) 存解決(jue) 方案。隨著新能源技術的不斷發展，儲(chu) 能集裝箱將在我國能源結構調整和綠色發展中發揮更加重要的作用。

參考文獻

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

 

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