铅酸电池储能系统方案设计_无集装箱__14页_2mb

管式胶体铅酸蓄电池成套设备方案设计报告总结

核心内容概述

本报告详细描述了管式胶体铅酸蓄电池成套设备的方案设计，涵盖电池组串连接方式、BMS系统架构、通信方案以及储能厂房的设计要求。系统总容量为 7MW/28.224MWh，采用模块化设计，具备高安全性、可靠性和可扩展性。

主要观点

• 系统设计目标：为储能系统提供安全、稳定、高效的运行环境，实现远程监控和管理。
• 电池配置：采用 2V1000Ah 管式胶体铅酸电池，336只电池串联成一组，三组并联构成一个 500kW 储能单元。
• 模块化结构：系统采用 14簇电池组 构成一个电池单元，每个单元配备 BMS 系统，实现精细化管理。
• BMS系统功能：具备电池状态监测、SOC/SOH评估、保护控制、均衡充电、故障诊断等功能。
• 通信与保护：系统采用 Modbus 或 IEC61850 通信协议，实现与 PCS 和后台监控系统的数据交互；同时支持 以太网 和 硬接点 两种方式与 PCS 连接，确保系统在故障时能够及时响应。
• 厂房设计要求：需配置 温湿度控制、排氢系统、安防系统、消防系统 等，确保铅酸电池在安全环境下运行。

关键信息

电池组串连接方案

• 单体电池：2V1000Ah，每簇 24只 电池串联，容量为 48V1000Ah/48kWh。
• 电池组单元：14簇电池串联，容量为 672V/1000Ah/672kWh。
• 储能单元：3组电池组并联接入 500kW PCS，容量为 2.016MWh，总系统容量为 28.224MWh。
• 连接方式：电池间及簇间采用 铜排外包绝缘护套，电池组出线采用 绝缘端子 固定，减少环流和干扰。
• 保护措施：系统设计多级开关保护，确保接线安全和系统运行稳定。

BMS系统架构

• 系统组成：由 ESMU（储能系统管理单元）、ESGU（电池组控制单元） 和 BMM（电池监测模块） 构成。
• ESMU功能：负责对 BMM 上传的数据进行处理、分析、报警和存储，可与 PCS 和后台监控系统联动控制。
• ESGU功能：采集整组电池的电压、电流、温度等数据，实现异常报警和保护。
• BMM功能：监测单体电池电压、电流、温度、内阻，具备自动充电均衡、故障诊断、在线内阻测试等功能，可管理 24节 单体电池。

通信方案

• 通信方式：采用 RS485 或 CAN 接口，与 ESMU、PCS 和后台监控系统通信。
• 通信协议：支持 Modbus 和 IEC61850（可选），确保数据传输的准确性与实时性。
• 冗余设计：BMS 与 PCS 之间支持 以太网 和 硬接点 两种通信方式，提高系统可靠性。

厂房设计要求

• 温控系统：需保持厂房内 温度在5~35℃之间，湿度在 40%~80%，地面平整度需满足 4mm/2000mm。
• 排氢系统：配备 氢气检测传感器 和 排氢通道，位于厂房顶部，以防止氢气积聚。
• 安全系统：需配置 烟感探头、消防灭火器、视频监控系统、环境控制系统 等，确保系统安全运行。
• 承重要求：厂房地面承重需达到 每平方米2吨。

总结

本方案基于 管式胶体铅酸蓄电池 的特性，设计了一套 模块化、高安全性、高可靠性的储能系统，涵盖电池组串连接、BMS 系统管理、通信架构及厂房环境设计等多个方面。系统总容量为 7MW/28.224MWh，采用 14组电池单元 并联，支持远程监控与管理，适用于大规模储能应用场景。同时，系统充分考虑了电池运行中的安全问题，如 排氢、温控、绝缘保护 等，确保了电池组在良好环境中的长期稳定运行。