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更新時(shí)間：2025-03-13 
瀏覽次數(shù)：21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(shè)備，在新能源領(lǐng)域發(fā)揮著越來越重要的作用。本文將詳細(xì)介紹儲能集裝箱的內(nèi)部構(gòu)造以及能量管理*心系統(tǒng)方案的應(yīng)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(nèi)部構(gòu)造
1. 集裝箱本體
儲能集裝箱采用標(biāo)準(zhǔn)集裝箱尺寸，便于運(yùn)輸和安裝。集裝箱本體采用高強(qiáng)度鋼材，具有良好的抗壓、抗風(fēng)、防雨、防曬性能，確保設(shè)備在惡劣環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)行。
2. 儲能電池系統(tǒng)
儲能電池系統(tǒng)是儲能集裝箱的核心部分，主要由電池模塊、電池管理系統(tǒng)（BMS）和電池架構(gòu)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、安全性能好等優(yōu)點(diǎn)。BMS負(fù)責(zé)對電池進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理，確保電池在*佳狀態(tài)下工作。
3. 能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)
能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)包括逆變器、充電器和直流/直流（DC/DC）轉(zhuǎn)換器。逆變器將電池儲存的直流電轉(zhuǎn)換為電，供外部設(shè)備使用；充電器負(fù)責(zé)將外部交流電轉(zhuǎn)換為直流電，為電池充電；DC/DC轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)不同電壓等*之間的轉(zhuǎn)換，滿足不同設(shè)備的用電需求。
4. 控制與保護(hù)系統(tǒng)
控制系統(tǒng)主要包括**處理器（CPU）、通信接口和顯示屏。CPU負(fù)責(zé)對整個(gè)儲能集裝箱的運(yùn)行進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，確保系統(tǒng)穩(wěn)定可靠；通信接口實(shí)現(xiàn)與外部系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交互，便于遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理；顯示屏用于顯示系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)和狀態(tài)。
5. 通風(fēng)與散熱系統(tǒng)
為了確保儲能集裝箱內(nèi)部溫度適宜，設(shè)置有通風(fēng)和散熱系統(tǒng)。通風(fēng)系統(tǒng)通過引入外部空氣，降低內(nèi)部溫度；散熱系統(tǒng)通過散熱器將電池產(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(nèi)工作。
二、能量管理*心系統(tǒng)方案應(yīng)用
1. 大數(shù)據(jù)與人工智能技術(shù)
智慧儲能柜能量管理平臺通過大數(shù)據(jù)技術(shù)收集和分析儲能設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)，結(jié)合人工智能算法，實(shí)現(xiàn)對儲能設(shè)備的智能調(diào)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(xiàn)智慧儲能柜與外部系統(tǒng)（如電網(wǎng)、分布式能源系統(tǒng)等）的實(shí)時(shí)通信，提高儲能設(shè)備的運(yùn)行效率和可靠性。
3. 云計(jì)算技術(shù)
云計(jì)算技術(shù)可以為智慧儲能柜能量管理平臺提供強(qiáng)大的計(jì)算和存儲能力，實(shí)現(xiàn)對大量儲能設(shè)備的*效管理。
三、應(yīng)用場景
1光伏發(fā)電系統(tǒng)
集裝箱可用于光伏發(fā)電系統(tǒng)的儲能環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電與負(fù)載需求之間的平衡，提高光伏發(fā)電系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益。
2風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)
儲能集裝箱可用于風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的儲能環(huán)節(jié)，降低風(fēng)速波動對電網(wǎng)的影響，提高風(fēng)電系統(tǒng)的穩(wěn)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(shè)備，參與調(diào)頻、調(diào)峰等任務(wù)，提高電網(wǎng)運(yùn)行效率。
Acrel-2000ES儲能柜能量管理系統(tǒng)
1系統(tǒng)概述
安科瑞儲能能量管理系統(tǒng)Acrel-2000ES，專門針對工商業(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(jiān)控與管理功能,涵蓋了儲能系統(tǒng)設(shè)備(PCS、BMS、電表、消防、空調(diào)等)的詳細(xì)信息,實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)查詢與分析、可視化監(jiān)控、報(bào)警管理、統(tǒng)計(jì)報(bào)表等功能。在高*應(yīng)用上支持能量調(diào)度,具備計(jì)劃曲線、削峰填谷、需量控制、防逆流等控制功能。
2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
Acrel-2000ES，可通過直采或者通過通訊管理或串口服務(wù)器將儲能柜或者儲能集裝箱內(nèi)部的設(shè)備接入系統(tǒng)。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下：
3系統(tǒng)功能
3.1實(shí)時(shí)監(jiān)測
系統(tǒng)人機(jī)界面友好，能夠顯示儲能柜的運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)時(shí)監(jiān)測PCS、BMS以及環(huán)境參數(shù)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(shè)備監(jiān)控
系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測PCS、BMS、電表、空調(diào)、消防、除濕機(jī)等設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)及運(yùn)行模式。
PCS監(jiān)控：滿足儲能變流器的參數(shù)與限值設(shè)置；運(yùn)行模式設(shè)置；實(shí)現(xiàn)儲能變流器交直流側(cè)電壓、電流、功率及充放電量參數(shù)的采集與展示；實(shí)現(xiàn)PCS通訊狀態(tài)、啟停狀態(tài)、開關(guān)狀態(tài)、異常告警等狀態(tài)監(jiān)測。
BMS監(jiān)控：滿足電池管理系統(tǒng)的參數(shù)與限值設(shè)置；實(shí)現(xiàn)儲能電池的電芯、電池簇的溫度、電壓、電流的監(jiān)測；實(shí)現(xiàn)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(diào)監(jiān)控：滿足環(huán)境溫度的監(jiān)測，可根據(jù)設(shè)置的閾值進(jìn)行空調(diào)溫度的聯(lián)動調(diào)節(jié)，并實(shí)時(shí)監(jiān)測空調(diào)的運(yùn)行狀態(tài)及溫濕度數(shù)據(jù)，以曲線形式進(jìn)行展示。
UPS監(jiān)控：滿足UPS的運(yùn)行狀態(tài)及相關(guān)電參量監(jiān)測。
3.3曲線報(bào)表
系統(tǒng)能夠?qū)CS充放電功率曲線、SOC變換曲線、及電壓、電流、溫度等歷史曲線的查詢與展示。
3.4策略配置
滿足儲能系統(tǒng)設(shè)備參數(shù)的配置、電價(jià)參數(shù)與時(shí)段的設(shè)置、控制策略的選擇。目前支持的控制策略包含計(jì)劃曲線、削峰填谷、需量控制等。
3.5實(shí)時(shí)報(bào)警
儲能能量管理系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)告警功能，系統(tǒng)能夠?qū)δ艹浞烹娫较?、溫度越限、設(shè)備故障或通信故障等事件發(fā)出告警。
3.6事件查詢統(tǒng)計(jì)
儲能能量管理系統(tǒng)能夠?qū)b信變位，溫濕度、電壓越限等事件記錄進(jìn)行存儲和管理，方便用戶對系統(tǒng)事件和報(bào)警進(jìn)行歷史追溯，查詢統(tǒng)計(jì)、事故分析。
3.7遙控操作
可以通過每個(gè)設(shè)備下面的紅色按鈕對PCS、風(fēng)機(jī)、除濕機(jī)、空調(diào)控制器、照明等設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的控制，但是當(dāng)設(shè)備未通信上時(shí)，控制按鈕會顯示無效狀態(tài)。
3.8用戶權(quán)限管理
儲能能量管理系統(tǒng)為保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，設(shè)置了用戶權(quán)限管理功能。通過用戶權(quán)限管理能夠防止未經(jīng)授權(quán)的操作（如遙控的操作，數(shù)據(jù)庫修改等）。可以定義不同*別用戶的登錄名、密碼及操作權(quán)限，為系統(tǒng)運(yùn)行、維護(hù)、管理提供可靠的安全保障。
3.9安科瑞配套產(chǎn)品
| 序號 | 設(shè)備 | 型號 | 圖片 | 說明 |
| 1 | 儲能能量管理系統(tǒng) | Acrel-2000ES |
| 實(shí)現(xiàn)儲能設(shè)備的數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控，統(tǒng)計(jì)分析、異常告警、優(yōu)化控制、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)等； 策略控制:計(jì)劃曲線、需量控制、削峰填谷、備用電源等。 |
| 2 | 觸摸屏電腦 | PPX-133L |
| 1)承接系統(tǒng)軟件 2)可視化展示:顯示系統(tǒng)運(yùn)行信息 |
| 3 | 交流計(jì)量表計(jì) | DTSD1352 |
| 集成電力參量及電能計(jì)量及考核管理，提供各類電能數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。具有諧波與總諧波含量檢測，帶有開關(guān)量輸入和開關(guān)量輸出可實(shí)現(xiàn)“遙信”和“遙控”功能，并具備報(bào)警輸出。帶有RS485通信接口，可選用MODBUS-RTU或DL/T645協(xié)議。 |
| 4 | 直流計(jì)量表計(jì) | DJSF1352 |
| 表可測量直流系統(tǒng)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(shí)支持Modbus-RTU協(xié)議和DLT645協(xié)議;可帶繼電器報(bào)警輸出和開關(guān)量輸入功能。 |
| 5 | 溫度在線監(jiān)測裝置 | ARTM-8 |
| 適用于多路溫度的測量和控制，支持測量8通道溫度;每一通道溫度測量對應(yīng)2段報(bào)警，繼電器輸出可以任意設(shè)置報(bào)警方向及報(bào)警值。 |
| 6 | 通訊管理機(jī) | ANet-2E8S1 |
| 能夠根據(jù)不同的采集規(guī)約進(jìn)行水表、氣表、電表、微機(jī)保護(hù)等設(shè)備終端的數(shù)據(jù)采集匯總；提供規(guī)約轉(zhuǎn)換、透明轉(zhuǎn)發(fā)、數(shù)據(jù)加密壓縮、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、邊緣計(jì)算等多項(xiàng)功能；實(shí)時(shí)多任務(wù)并行處理數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，可多鏈路上送平臺據(jù)。 |
| 7 | 串口服務(wù)器 | Aport |
| 功能:轉(zhuǎn)換“輔助系統(tǒng)”的狀態(tài)數(shù)據(jù)，反饋到能量管理系統(tǒng)中。1)空調(diào)的開關(guān)，調(diào)溫，及完*斷電(二次開關(guān)實(shí)現(xiàn))；2)上傳配電柜各個(gè)空開信號；3)上傳UPS內(nèi)部電量信息等；4)接入電表、BSMU等設(shè)備 |
| 8 | 遙信模塊 | ARTU-KJ8 |
| 1)反饋各個(gè)設(shè)備狀態(tài)，將相關(guān)數(shù)據(jù)到串口服務(wù)器；2)讀消防1/0信號，并轉(zhuǎn)發(fā)給到上層(關(guān)機(jī)、事件上報(bào)等)；3)采集水浸傳感器信息，并轉(zhuǎn)發(fā)給到上層(水浸信號事件上報(bào))；4)讀取門禁程傳感器信息，并轉(zhuǎn)發(fā)給到上層(門禁事件上報(bào))。 |
五、結(jié)束語
總之，儲能集裝箱內(nèi)部構(gòu)造及能量管理*心系統(tǒng)方案的應(yīng)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。隨著新能源技術(shù)的不斷發(fā)展，儲能集裝箱將在我國能源結(jié)構(gòu)調(diào)整和綠色發(fā)展中發(fā)揮更加重要的作用。
參考文獻(xiàn)
[1]企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊2022.05版.
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