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2MWH储能系统技术方案
1、储能系统概述
储能系统：储能系统配置2MWH的磷酸铁锂电池储能系统，采用20尺储能集装箱一体化的设计理念。将磷酸铁锂电池模组、电池管理系统、消防系统、环境控制系统、能量管理系统、储能变流器等多个子系统有机配置于一个标准集装箱内，实现谷电峰用、需量控制、配电增容、备用电源及新能源消纳等功能。
2 、储能变流器（PCS）
在本方案构建的储能系统中，储能变流器除了双向逆变功能外，同时可以进行实现支撑电网，保证电网系统的稳定运行，提供抗短时 冲击能力，平滑供电，储能，削峰填谷。
设备拓扑采用三电平设计，相比较于两电平拓扑，三电平拓扑能 够提高开关频率、转换效率和系统稳定性，降低输出谐波、开关损耗 和变流器体积。
2.1储能变流器参数性能
本方案中，电池设计输入电压范围为：409.6V，储能变流器采用150kW单机容量。150kW储能变流器电路主拓扑如下图。
表2-1 150kW储能变流器参数
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型号 |
150TS |
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交流（并网） |
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额定输出功率 |
150kW |
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额定电压 |
400V |
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电压范围 |
320-460V |
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额定电流 |
216A |
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最大输出电流 |
238A |
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额定频率 |
50/60Hz |
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THDI |
＜3% |
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功率因数 |
1 超前～1 滞后（可设置） |
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交流（离网） |
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额定电压 |
400V |
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THDU |
＜1%线性 ＜5%非线性 |
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额定频率 |
50/60Hz |
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过载能力 |
110%长期 |
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直流 |
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电池电压范围 |
420-850V |
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最大电流 |
405A |
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系统参数 |
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最大转换效率 |
98% |
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尺寸（宽×高×深） |
800*2050*800mm |
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噪声 |
＜70dB |
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防护等级 |
IP21 |
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环境温度 |
-30~55℃ |
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冷却方式 |
强制风冷 |
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允许相对湿度 |
0~95%（无凝露） |
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允许海拔高度 |
5000m（3000m 以上降额） |
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显示和通讯 |
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显示 |
触摸屏 |
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BMS 通讯接口 |
RS485/CAN |
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本地通信 |
RS485，TCP/IP |
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认证 |
CE、CGC、TUV |
本储能变流器具有以下功能：
（1）并网功能
a、接入锂电池时分为恒功率充电和恒流充电两个阶段；
b、并网放电，可以通过预先设置或者集中监控实时调度进行控制；
c、四象限独立控制有功和无功；
d、与电网调度系统配合，可按照历史曲线或者实时负荷进行调峰。
（2）实现电网的削峰填谷
可以在 EMS（能量管理系统）的调度下，用电低谷时存储电能， 用电高峰时释放电能，减弱电网峰谷差，改善电网负荷特性，实现电 力系统负荷水平控制和负荷转移。
2.2储能变流器保护策略
对于 PCS 保护策略，满足分布式发电系统接入电网的相关标准规 定，具备但不限于以下保护功能：
（1）电网电压、频率异常保护；
（2）孤岛保护；
（3）输出过载、短路保护；
（4）输出直流分量控制；
（5）直流过压、接反保护；
（6）低压穿越保护；
（7）恢复并网保护；
（8）功率恢复速率控制；
同时，根据不同电池的 BMS 要求，根据其控制策略对电池侧充放 电状况进行保护，包括过充、过放、容量保护等。
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