锂电储能系统方案设计.docx

锂电储能系统方案设计

一、锂电储能BMS三级架构介绍

在锂电储能系统中，BMS通常采用三级架构（从控BMU、主控BCU、总控BAU），实现从电池插箱（Pack)-簇(Rack)-堆(Stack)的分级管理和控制。以下对储能系统BMS的三级架构简单进行介绍，以加深对系统方案的理解。

Inthelithiumbatteryenergystoragesystem,theBMSusuallyadoptsathree-levelarchitecture(slaveBMU,masterBCU,andmasterBAU)toachievehierarchicalmanagementandcontrolfrombatterysocketbox(Pack)toRack(Stack).Thefollowingisabriefintroductiontothethree-levelarchitectureoftheenergystoragesystemBMStodeepentheunderstandingofthesystemscheme.

锂电储能BMS通常采用三级架构（从控、主控、总控），实现从电池插箱-簇-堆的分级管理和控制。

Lithium-ionenergystorageBMSusuallyadoptsathree-levelarchitecture(slavecontrol,mastercontrol,andmastercontrol)torealizethehierarchicalmanagementandcontrolfrombatteryplug-inbox-cluster-stack.

第一级：电池管理单元（从控），一般叫做BMU(BatteryManagementUnit)。这一级的功能主要是实现电池单体电压、温度的采集，负责电池均衡策略的执行。信息采集经通信链路与第二级进行通信，通常采用CAN或者菊花链的通信方式。目前常见的液冷储能工商一体柜，第一级单元通常是1P48S或1P52S电池插箱。

第二级：电池簇控制管理单元（主控），通常用BCU（BatteryClustermanagementUnit），这一级的主要功能是实现电池簇电压、电流、电池簇绝缘信息的采集，电池组保护用接触器的控制，对第一级BMU信息的采集，电池状态（SoX）估算等。信息采集后经通信链路与第三级进行通信，通常采用CAN或者以太网（Ethernet）的通信方式。一般5个插箱或8个插箱和1个高压箱组成电池簇。

第三级：BMS系统堆级管理单元（总控），通常用BAU（BatteryArrayUnit）表示。这一级的主要功能是采集第二级BCU传输的信息，对信息进行存储、显示等，具备实时告警功能，具备总断路器的控制和触点反馈功能，具备与PCS、EMS和就地监控的实时通信功能。另外，BAU也实现对空调、消防等动环设备信息的透传和控制功能。BAU与EMS通常采用以太网进行通信，与PCS通常采用RS485或者CAN进行通信。通常多个簇（如9个，或12个等）组成一个电池堆，配备一套BAU，用于对该路电池簇各BMS模块进行监测控制，同时可控制该簇电气元件对储能系统进行保护。用于对该路电池簇各BCS模块进行监测控制，同时可控制该簇电气元件对储能系统进行保护。

二、系统组成简介

以主流的5MWh液冷储能集装箱为例

户外液冷储能集装箱是一个高能量密度的集成系统，由电池簇单元、电池管理单元、消防系统、照明系统、热管理系统、通风系统、电气系统等组成。

三、系统规格

四、5MW锂电储能电站PCS系统方案书

1.1能量转换系统介绍

能量转换系统(PowerConversionSystem)，是用于储能电站的专业换流设备，它通过与蓄电池组和公共电网连接，主要有以下主要功能：

1）在电网负荷低谷期，将电网上的交流电能转换成直流电能，给蓄电池组充电；在电网负荷高峰期，它又将蓄电池组的直流电能转换成满足电网要求的交流电能，回馈至公共电网中去，起到移峰填谷的功能，保证电网的正常运行；

2）提高电网质量的功能；通过监测电网的状态，并接收来自电网调度的要求或本地控制要求，向电网馈送或吸收有功，提供无功补偿等，保证电网电能的质量；

3）离网运行（又称为孤岛运行）功能，能量转换系统还可以根据实际的需要，在满足设定要求的情况下，与主电网脱开，给本地的部分负荷提供满足电网电能质量要求的交流电能；

4）新能源接入功能；PCS也可以根据实际的需求，接入光伏或风机，将新能源产生的电能，转换成符合电网要求的交流电能，馈送至公共电网，以缓解电网供电紧张的局面；