【技术方案】储能系统技术方案

XXXX储能项目

技术方案

2023年10月29日

目录

1、前言.....................................................................1

2、项目概述.................................................................2

3、编制依据.................................................................4

4、站点现状.................................................................4

5、负荷分析.................................................................5

6、储能系统方案.............................................................8

6.1电站配置.............................................................8

6.2系统架构.............................................................8

7、智能组串式储能设备参数..................................................9

7.1电池管理系统(BUS).................................................10

7.2智能温控系统........................................................14

7.3火灾抑制系统........................................................16

7.4智能储能控制器(FCS).................................................17

7.5智能子阵控制器......................................................20

7.6能量管理系统(EMS).................................................21

7.7储能集装箱..........................................................23

1、前言

近年以来，随着我国经济和社会发展进入十三五阶段，面对能源革命的新要

求，国务院、发改委、能源局针对我国能源结构调整、技术创新、装备制造、

智能电网建设、可再生能源发展等领域出台了多项政策，指导我国能源工作的

开展。相关政策的出台也将为储能在能源互联网、电力辅助服务、微网、多能

互补等领域拓展用市场注入吨I强心剂。

作为安全清洁高效的现代能源技术，储能在《能源技术革命创新行动计划

（2016-2030年）》、《国家创新驱动发展战略纲要》、《中国制造2025—能源装备

实施方案》等多项政策中被重点提及。相关政策清晰描绘了储能技术的创新发展

路线图，重点技术攻关、试验示范、推广用的储能技术装备。

作为实现能源互联和智慧用能、提升可再生能源消纳能力、促进多种能源优

化互补的重要支撑技术，储能的重要性和用价值也在《关于推进“互联网+”智

慧能源发展的指导意见》中得到体现。

电池储能系统在电网中的作用主要体现在以下几个方面：

1）减小负荷峰谷差，提高系统效率和设备利用率。如果电力系统能够大规模

地储存电能，即在晚间负荷低谷时段将电能储存起来，白天负荷高峰时段再将其

释放出来，就能在一定程度上缓解负荷高峰期的缺电状况，提高系统效率和输配

电设备的利用率，延缓新的发电机组和输电线路的建设，节约大量投资；

2）平滑间歇性电源功率波动。安装储能装置，能够提供快速的有功支撑，增

强电网调频、调峰能力，大幅提高电网接纳可再生能源的能力，促进可再生能源

的集约化开发和利用；

3）增加备用容量，提高电网安全稳定性和供电质量。要保证供电安全，就要

求系统具有足够的备用容量。在电力系统遇到大的扰动时，储能装置可以在瞬时

吸收或释放能量，避免系统失稳，恢复正常运行。

大规模的储能电站项目建设一方面加快储能技术的不断发展，另一方面促进

储能产业链上下游生产成本的下降，为储能电站商业化运行带来新的利润增长点

和经济可行性。

随着新一轮电改在促进清洁能源多发满发、输配电价改革、电力市场建设、

售电侧改革、开展需求响等方面持续推进，电力市场化程度的提升为打开储能潜

在市场、拓展储能商业模式、挖掘储能用价值创造了巨大契机。特别是全国各地

售电公司纷纷成立和输配电价改革政策相继落地，为构建灵活多样的电价机制、

拓展储能在用户侧的用创造了更为广阔的空间。

2021年，国家发改委、能源局联合发布《关于鼓励可再生能源发电企业自建

或购买调峰能力增加并网规模的通知》，通知指出，鼓励发电企业通过自建或购

买调峰储能能力的方式，增加可再生能源发电装机并网规模。通知明确提出，实

现碳达峰关键在促进可再生能源发展，促进可再生能源发展关键在于消纳，保障

可再生能源消纳关键在于电网接入、调峰和储能。对按规定比例要求配建储能或

调峰能力的可再生能源发电企业，经电网企业按程序认定后，可安排相装机并网。

鼓励可再生能源发电企业与新增抽水蓄能和储能电站等签订新增消纳能力的协

议或合同，明确市场化调峰资源的建设、运营等责任义务。签订储能或调峰能力

合同的可再生能源发电企业，经电网企业按程序认定后，可安排相装机并网.

2021年上半年，在“碳达峰碳中和"宏伟目标引领下，全国锂离子电池行业

实现快速增长，产品质量和工艺技术不断提高，光储一体化趋势明显，投融资市

场活跃，产业发展趋势整体向好。据行业协会、研究机构等测算，上半年全国锂

离子电池产量超过UOGWh,同比增长超过60乐产品出口大幅增长，据海关数据，

上半年锂离子电池出口总额743亿元，同比增长接近70%。

可以看出，商业化电池储能电站，尤其是面向工商业用户的电池储能电站将

是未来5-10年需求侧电改的一大重点。

2、项目概述

本项目位于河南XXXX化工园区内，属于大容量电能储存技术开发与用，

项目占地约11亩（以实际设计使用占地面积为准），新建一座20Mw/60Mwh储能

电站及配套设施，包括电池舱、PCS舱、预制舱等设备，木储能系统采用磷酸铁

锂电池液冷方案。

厂区变压器情况：河南XXXX220KV变电站容量为18O*1+15O*1MVA

二330MVA变压器，目前基本电费交纳方式为按变压器最大需量。在正常供电期

间负荷波动较小，负荷最高16万kW,最低负荷约14万kW,储能系统依靠低

负荷时间充电。

并网点情况：本次储能电站计划设置3个并网点。

2

并网点i：接入用户xx变lokvni段备用柜；经落实目前in段运行负荷为

7.2MW,运行电流426A,（2#能量回收装置运行功率6.115MW,电流457.5A,3#

能量回收装置运行功率2.69MW,运行电流155A）,储能项目运行负荷30MW,由

于电池放电深度为90%,故总充电时候总功率为27MW,充电电流1559A,XX变

lOkVUI段总进线电流为1985A,若III段负荷需要增加需控制HI段总电流V2000A,

生产优先于储能充电，由储能厂家考虑功率控制装置，根据负荷大小由储能EPS

自动控制充电电流。

并网点2和3：储能项目接入302E配电室I段和H段备用柜，储能项目运

行负荷15MW,由于电池放电深度为90%,故总充电时候总功率为13.5MW,运行

电流为780A,每台柜的最高运行电流为390A,考虑到太湖变的备用容量不足，

当一台变压器故障，由一台变压器带XX变总负荷时，若储能装置充电时，自动

切除充电，若储能装置放电时，即可放电，不用控制「

XX基地20Mw/60^vh储能项目建设地点位于河南XXXX股份有限公司XX

化工园区内部。

河南XXXX股份有限公司XX化工园区位于河南省XX市，项目周边交通便

利，厂区外道路宽阔，周边四通八达，项目厂区内道路平整，整体硬化到位，物

资车辆舟入较为便利。

本项目拟在河南XXXX股份有限公司XX化工园区内部建造20Mw/60Mwh

储能项目工程，本储能系统采用模块化设计，系统分为电池仓、功率仓及控制

仓，集成磷酸铁锂电池簇及电池机架、电池管理系统（BMS）、空调及温控系

统、照明系统、火灾探测及自动灭火系统、安防系统、急系统、防浪涌装置、

接地保护装置、接地故障探测装置等。

本储能系统选用280Ah电芯，对的电池包配置为1P18S,电池包规格为

57.GV/280A11,电池包标称容量为16.128kWh；21个电池包串联成簇，电池簇规

格为1209.6V/280Ah/338.688kWh；每6簇置于一个20尺集装箱内，标称容量

为2.032MW'h,产品尺寸均为标准20尺集装箱，共30个集装箱。每2个电池簇

接入一路DC/DC独立管理。储能子系统直流高压侧额定电压1250V。该储能系

统具有集成度高、智能管理、安全可靠、系统可于展、可在脱网情况下运行等

优势。

3

3、编制依据

主要引用标准如下：

GB50016-2014建筑设计防火规范

GB50116-2013火灾自动报警系统设计规范

GB50140-2005建筑灭火器配置设计规范

GB50235-2010工业金属管道工程施工规范

DB37/T3642-2019全氟己酮灭火系统设计、施工及验收规范

GB50016-2018建筑设计防火规范

GB50222-95-2001建筑内部装修设计防火规范

GB50354-2005建筑内部装修防火施工及验收规范

GB4717-84火灾报警控制通用技术条件

GB50166-2007火灾自动报警系统施，验收规范

GB4715-2005点型感烟火灾探测器

GB50263-2007气体灭火系统施工及验收规范

GB50058-92爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范

DB51/T2049-2015建筑消防设施检测规范

GB17945-2010消防应急照明和疏散指示系统

GB50140-2005建筑灭火器配置设计规范

GB50444-2008建筑灭火器配置验收及检查规范

DB37/T-2018《全氟己酮灭火系统设计、施工及验收规范》

4、站点现状

河南XXXX220KV变电站容量为18O*1+15()*1MVA=330MVA变压器，目前

基本电费交纳方式为按变压器最大需量。在正常供电期间负荷波动较小，负荷最

高16万kW,最低负荷约14万kW,储能系统依靠低负荷时间充电。厂区配电房

主接线见图4-1所示。

4

图4-1厂区配电房主接线图

5、负荷分析

河南XXXX提供了2023年厂区的负荷数据，暂定以2023年负荷数据为设计依

据，具体如图5-1所示。

2023年2月20日

2023年3月22日

5

2023年4月6日

2023年5月31□

2023年6月19日

6

图5-1负荷功率曲线

由数据分析可知，负荷平均功率为15万kW上下，预估最大年峰值负荷约180

万kW。

7

河南XXXX在电价高峰时段（10:00到13:00）耗电量大，在另一电价高峰时

段（19:00到22:00）时逐时功率也大部分落在在15万kW以上，在电价谷时段（0:00

到8：00）功耗稳定在14万kW上下，具有明显的峰谷特性。

河南XXXX公司用电负载具有较好的储能负载消纳能力，故可设置集装箱储

能系统进行峰谷运行，具有较好的经济效益。

6、储能系统方案

6.1电站配置

本工程设计20MW/60MW'h储能系统，由30套2MNh储能系统，经300台200KWPCS

变流后，并入配电箱预留间隔与电网相连，实现储能系统正常运行。储能系统由

30套并列放置的电池堆和PCS放置在厂区内，总配置电量60MWh。

储能系统存储介质为高安全、高循环寿命的磷酸铁锂电池，每套储能系统的

电池模组选用280Ah电芯，对的电池包配置为1P18S,电池包规格为57.6V/280Ah,

电池包标称容量为16.128kWh；21个电池包串联成簇，电池簇规格为

1209.6V/280Ah/338.688kWh；每6簇置于一个20尺集装箱内，标称容量为2.032MWho

每2个电池簇接入一路DC/DC独立管理。储能子系统直流高压侧额定电压1209.6V。

电池簇设计电压范围为1020-1365V,满足PCS直流侧1,180V~1,500电压

范围要求。

6.2系统架构

电化学储能系统主要由储能电池、电池管理系统（BMS）、储能变流器（PCS）、

储能电站站端监控系统、视频监控装置及安防系统、温度控制系统、消防系统等

设备和系统构成。该系统采用两级架构支持交流功率和直流备电小时灵活任意组

合，子阵备电小时根据客户的需求折算成储能铭牌备电小时需求，为了准确兀配

客户的备电小时需求互通过子阵间混配来适配。系统示意图如下图6-1所示：

QD

seam

0.4/0.8kV

8

图67储能系统示意图

储能电池是最基本的能量存储介质。电池管理系统对储能电池电压、温度、

告警等信号进行在线监测，监测数据提供给PCS实施闭环控制。

PCS是储能系统的核心设备，用于实现储能电池与交流电网间的交直流变换

和双向能量传递。PCS主要由DC/AC双向变流器、控制单元构成。国内形成了PCS

产品体系，功率从10k旷lOOOkW均有成熟产品。大部分厂家生产的储能系统PCS可

支持铅炭、锂离子电池、钠硫、液流电池等多种类型电池的接入和通讯。

EMS可实现实时监控、功率控制等功能。通过采集电池组、储能单元的实时

数据，实现储能系统的实时监测和控制；通过控制PCS有功功率实现储能系统有

功控制，满足电网调峰调频需求；通过控制PCS无功功率实现储能系统无功电压

图6-2储能电站监控组网架构图

7、智能组串式储能设备参数

9

智能组串式储能系统采用模块化设计，系统分为电池仓、功率仓及控制仓,

集成磷酸铁锂电池簇及电池机架、电池管理系统（BMS）、空调及温控系统、照

明系统、火灾探测及自动灭火系统、安防系统、急系统、防浪涌装置、接地保护

装置、接地故障探测装置等。

本工程选用3.2V/280ah磷酸铁锂电池，对的电池包配置为1P18S,电池包规

格为57.6V/280Ah,电池包标称容量为16.128kWh；21个电池包串联成簇，电池簇

规格为1209.6V/280Ah/338.688kW'h；每6簇置于一个20尺集装箱内，标称容量为

2.032MWho该电芯有循环寿命高、存储寿命高、环境适能力强、安全性高等特点。

技术指标LUNA2000-2.0MWH-2H1

智能电池簇控制器母线侧额定电压1250V

智能电池簇控制器母线侧最大电压1500V

单簇智能电池簇控制器变换器配置2簇电池模组对1台智能电池簇控制器

单簇电池额定电压1209.6V

单簇电池电压范围1020-1365V

电池模组型号ESM57280AS1

单簇电池模组配置模组21slp

单簇电池标称能量338.7kWh

标称功率3x338.7kW

额定充放电电流3x271A

支持充放电倍率<0.5C@40℃

簌内均衡方式模组级主罚均衡

整箱簇数6

整箱电池容量2032kWh(280Ahcells)

整箱尺寸（宽X高X深）20:28V6mmx6058mmx2438mm

重量<30t

防护等级IP55

运行温度范围-30℃to+55℃

存储温度范围-40℃to+60℃

运行湿度范围0-100%（无凝露）

直流防雷TypeII

最大工作海拔4000in

电池温控方式工业级空调

辅助供电380/220VAC

火灾抑制系统FM-200

系统通讯接口Ethernet/Opticalport(standardconfiguration)

系统通讯协议ModbusTCP

防护等级C5medium

黑启动支持

IEC62477-1,IEC62040-1,IEC61000-6-2,

适用标准

EN550I1,UL9540A.UN38.3,etc

7.1电池管理系统（BMS）

10

电池管理系统(BMS)是储能系统的核心部件，智能BMS系统采用四级架沟,

如图7-所示，包括模组级BMU、电池簇级BCU、系统级CMU以及子阵级

SMARTACU,实现对电池系统的检测、保护和智能化管理。

EMS系统

PCS

图7-1BMS架构示意图

BMU：电池包监控单元，负责电池运行信息监测采集、电芯被动均衡管理、

故障诊断、通过电池包优化器控制电池包切出。

II

BCU：电池簇管理单元。BCU通过BML•收集所有电池包信息，并采集整簇的

电压和电流，在电池簇充放电过程对电池簇现的异常进行报警和保护；此外，

通过对BMU下控制指令，进行簇内电池包间均衡SOC控制，独立切出各电池

包，实现一包一优化；

CMU：储能系统管理单元，负责对BMU及BCU精细管理，对上传的数据进行

分析计算、报警处理及记录储存，以及簇间的均衡管理以及SOC、SOH管理等。

同时，采集智能组串式储能系统环境监测系统（火灾抑制系统、温控系统、温

湿度传感器、水浸传感器等）信息，制定合理的温控策略，提升电池温度一致

性，并实现储能系统全方位的火灾抑制预警、保广与联动，提供高可靠的火灾

抑制安全保证，做到有效防范、早发现、有效隔离和保护。

BMS还设计了干接点信号直接功率变换系统，一旦BMS检测到过流、短路

等严重告警时，直接输出干接点控制信号，控制功率变换系统紧急停机，保护

系统，防止情况恶化，影响其他设备。

为了提升系统可靠性和储能系统整体性能，BMS系统采用智能子阵控制器

SMARTACU就地协调控制整个子阵的电池系统。通过将CMU与PCS接入智能子阵

控制器SMARTACU,协调匹配电池系统3级保护和PCS保护动作时序和逻辑，充

分考虑储能系统内保护单元动作时序、动作延时以及局部故障保护失效的可能

性，设计保护的分级动作和联动机制。SMARTACU北向接入EMS系统，接收电网

调度指令并下发给PCS及CMU,从而满足电网调度需求。

电池管理系统支持功能如下：

1）BMS实时高精度采集电芯温度、电芯电压、电池包电压、电池簇电压及

电流等参数，从而实现对电池单体、电池包及电池簇的运行控制优化，保障电

池长期高效运行。

2）BMS能对电池的荷电状态（SOC）、电池健康度（SOH）进行估算，并进

行自动校准。能够计算、实时就地显示并上报循环次数、DOD、SOC、SOHo

3）电池系统根据电池的荷电状态控制规划走电池的充放电控制，并对电池

进行故障诊断，并可以根据具体故障内容进行相的故障处理。

12

层级配置功能

检测单体电池的电压，单体电池的温度，将采集的数据汇总

上报；

电池M压及SOC均衡的执行单元，接受上级单元的指令进行

BMU（电池包检

第一

测装置）*1/每均衡；并可根据上级单元指令对电池包单体进行旁路

层

个包根据温度进行散热风扇控制；

实时自检采样电路与均衡电路，自检结果实时上报；

通过CAN通讯与上级BCU通讯；

检测本族电池的总电压与总电流，并收集整个电池簇内部电

池包上传的温度、电压、电池电流、SOC等信息；

根据标定操作进行电池簇SOH的计算；

BCU（电池簇管管理着本簇内电池正常运行和告警信息，并根据控制需求来

第二

理单元）*1/电控制本电池簇的充放电电流；

层

池簇根据簇内电池的电压状态下发均衡指令；

根据上位机指令对BMU下发绝缘检测指令；

通过FE把电池簇参数及开关状态上传到CMC,接受来自CMU

控制指令。

CMU收集和管理第二级的BCU信息，统筹管理下层的电压、

电流、温度、SOC及母线绝缘检测，并通过光纤等上传至

SMARTACU

SMARTACU南向与CMU及PCS管理系统、第三方环境监测系统

CMU（储能系统等连接，北向与与后台EMS、SCADA等连接，管理着储能系

管理单元）统的能量流的方向。

第三

*1+SMARTACUSMARTACU通过和计算采集BCU上传的各簇电压、电流、SOC

层

（子阵管理单等参数，决定是否使用BCU的簇间均衡功能；

7L）*1CMU统计出整体的告警状态与保护状态并决定是否控制主断

路器进行保护

计算接入的电池的SOC,根据循环状态对电池容量进行计

算；

CMU将数据传至近端APP,支持下发本地控制命令

4）电池管理系统实时采集单体电池的温度，并实时调节分布式空调的散热

策略防止电池温度过高。智能组串式储能解决方案采用分布式散热设计，每簇

电池由门装空调独立散热，电池包内装有可调速风扇，提升电池工作温度一致

性，降低集装箱内电池包间温差至3℃以内（0.5C）；同时，热管理功能对电池

组的运行温度进行严格监控，如果温度高于或低于保护值将输出热管理启动信

号，通过调节风扇转速及空调功率来调整温度；若温度达到设定的危险值，电

池管理系统自动与系统保护机制联动，及时切断电池回路，保证系统安全

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5）电池管理系统与储能变流器（PCS）均通过接入智能子阵控制器

（SMARTACU）实现与能量管理控制系统进行信息交互的功能。BMS支持以太

网、光纤及RS485通信接口实现北向数据交互。

6）电池管理系统具有三级均衡管理功能，可实现电芯、电池包及电池簇间

均衡，规避不一致性造成的容量损失及环流风险。

7）电池管理系统运行各项参数可通过本地近端APP连接或触摸屏设置，也

可远程在电池管理系统平台进行修改，并可通过密码进行权限认证；各项运行

状态可在近端APP及触摸屏上显示，如系统状态，模拟量信息，报警和保护信

息等。

8）电池管理系统可在本地对电池储能系统的各项事件及历史数据进行存

储，并满足GB/T3413：要求，可储存不少于5000条事件且具备足够的容量在线

存储30天的信息°

7.2智能温控系统

智能组串式储能系统采用恒温恒湿设计。内置工业空调制冷制热系统,采用

分布式温控设计，采用门装空调代替传统集中式空调，规避由于集装箱内物理

位置差异导致的散热效果差异。

风道设计采用内循环上送风设计，空调上出风口及顶部海鸥板将风送至两

簇电池簇背后，空调出风压力及电池包内风扇吸力将冷风穿过电池包，热空气

再进入门上空调的进风口，避免外部灰尘进入集装箱内，并使得集装箱内环境

温度宜恒定在23±5℃（确保处于最佳工作状态）。由于出风温度较低，为避免

凝露，在集装箱顶部贴有PEF隔热棉。

此外，通过专业热仿真，对热设计方案进行全面分析，并结合不同高低温

场景测试结果，优化方案设计，保隙散热设计满足要求。

0.5C场景热仿真及风道流向图，集装箱内电池包间最高温度24.86℃,最低

温度22.31C,温差2.5℃,一致性良好。

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智能组串式储能系统内部热仿真图

智能组串式储能系统内部风道设计图

此外，温度传感器将温度信号汇总至CMU,CMU通过计算相关参数调节空调

工作状态。

15

7.3火灾抑制系统

智能组串式储能系统内集成配置有集中火灾现制系统，该系统由气体灭火

剂气瓶、管路、喷头、信号反馈部件、火灾探测器和控制器、紧急启停按钮、

声光报警器、放气指示灯等组成。

设备名称数量备注

FM200火灾抑制气瓶及1套包含一个38L气瓶及配套管路组件

警畋

七氟丙烷灭火剂（HFC-227ea）,配置26Kg

七氟丙烷灭火剂约26kg

（10%的浓度，预留残留2kg）

气体灭火控制（单区）1台功率仓门外侧

烟感探测器2个集装箱电池仓内两个

温感探测器2个集装箱电池仓内两个

声光报警器1个集装箱箱体外侧

火灾抑制警铃1个集装箱箱体外侧

紧急启停按钮1个集装箱箱体外侧

放气指示灯1个集装箱箱体外侧

火灾抑制喷头3个电池仓中间位置

压力开关1个控制放气指示灯

电磁阀1个与火灾抑制气瓶配套

可燃气体排放系统1套电池仓内安装

单个烟感或温感探测器探测到火灾信号时，将告警信号发送到火灾抑制系

统控制器，控制器接收到后发出火灾一次告警，并启动警铃报警，提醒人员疏

散；若出现两及以上探测器探测到火灾信号后，及输到控制器，控制器会发出

二次告警信号，启动声光报警器，并启动喷气延时计时，通常计时不超过

30s,时间可设置；启动延时计时的同时，关闭DCDC主电路，跳开接触器，并

关闭空调和模组风扇；延时时间到后启动钢瓶电磁阀，喷出灭火剂，问时点亮

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放气指示灯。

火灾

释放灭火剂

智能组串式储能火灾抑制系统联动逻辑

7.4智能储能控制器(PCS)

智能储能控制器(PCS)是实现交直流转换，能量双向流动的核心部件之一。

组串式PCS采用模块式设计，室外安装，柜面采用RAL9003及RAL7035喷漆，

颜色高度一致。外壳采用5052铝合金，防护等级IP66,防腐等级C5,整体设

计寿命25年，可有效减少现场安装及运维难度。

储能变流器直流输入侧接蓄电池组，交流输出侧直接或间接接入到交流企

业内部变电站，通过远东经变电站与电网进行互动与调度。储能变流器实现电

池与电网间的交直流转换，完成两者间的双向能量流动，并对蓄电池支路进行

充、放电的控制与管理。储能变流器采用模块化没计，转换效率高、可靠性

高、控制策略优，灵活的配置组合方式，系统扩容非常方便，可有效防止多串

电池组接入时的环流一致性等问题。

(1)有功功率控制功能，PCS储能装置可根据储能系统运行控制系统指令

控制其有功功率输出。为实现有功功率调节功能，电池储能系统能接收并实时

跟踪执行储能系统运行控制系统发送的有功功率控制信号，根据储能系统运行

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控制系统控制指令等信号自动调节有功输出，输出有功功率与设置值偏差不超

过3%。

（2）电压/无功调节功能，PCS储能装置可根据储能系统运行控制系统控

制指令等信号实时跟踪调节无功输出，其参数为无功功率、功率因数等参数可

由储能系统运行控制系统远程设定。

（3）V/F功能，PCS储能装置具备电压和频率的调节功能，能够自动设定

额定电压和额定频率启动和运行，也可接收外部电压给定指令和频率给定指令

进行电压和频率的调节。

（4）PCS根据负载的大小进行动态调节的响应时间：＜100ms；

（5）保网检测响应时间:＜40ms；

（6）防孤岛检测响应时间：＜2so

LUNA2000-200KTL-H1智能储能控制器是模块化储能控制器，主要功能是将

电池系统产生的直流电转换成交流电并馈入电网；将电网的交流电转换成直流

电，储存进电池系统。

＞高效率充、放电：最大效率99%

＞双向、四象限工作：实现有功、无功功率双向、四象限工作

＞支持离网运行，可使能虚拟同步机特性（VSG）

＞离网运行时，具备组网功能，支持多台PCS电压源并列运行

＞具备故障穿越能力，支持系统300ms三相对地故障

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＞模块化设计：根据客户需求，功率自由组合，方便部署

＞直流母线短路保护功能：直流母线短路能够及时、安全切断

＞内置直流和交流防雷模块：全方位防雷保护

技术指标LUNA2000200KTL-H1

效率

最大效率99.0%

DC侧

额定直流电压1180V

最大直流电压1500V

直流工作电压范围1,180V~1,500V

最大直流电流207.6A

直流路数1

AC侧（并网模式）

额定交流功率200,000W@40°C

额定交流电压800Vac,3W+PE

频率50Hz/60Hz

最大交流电流173.2A

功率因素1超前…1滞后

最大总谐波失真THDi<3%

AC侧（离网模式）

额定交流功率200,000W@40°C

额定交流电压800Vac,3W+PE

频率50Hz/60Hz

最大交流申流173.2A

最大总谐波失真THDu<1.5%

黑启动支持

不平衡负载支持（配置变压器）

保护

支持

交流过流保护

支持

直流反接保护

支持

绝缘阻抗检测

支持

残余电流检测

直流防雷TypeII

交流防雷TypeII

显示与通信

显示LED指示灯，WLAN+APP

USB支持

Ethernet支持

常规参数

尺寸（HxWxD）875mmX820mmX365mm

净重<95kg

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技术指标LUNA2000-200KTL-H1

工作温度-25°Cto+60°C

冷却方式智能风冷

最大工作海拔4000m

相对湿度0%-100%

直流端子0T/DT端子

交流端子0T/DT端子

防护等级IP66

拓扑无变压器

PCS(LUNA2000-200KTL-H1)的电气原理图如所示。

LUNA2000-200KTL-H1电气原理图

7.5智能子阵控制器

智能子阵控制器SMARTACU2000D是子阵单元的通讯核心，对储能子阵设备

(包含PCS,智能组串式储能系统，箱式变压器等)进行数据采集，并且通过

光纤环网或者eLTE等组网方式上报到电站监控后台，为智能电站监控与子阵设

备间通讯提供可靠保障。

智能子阵控制器可安装数据采集器，PLC通讯模块，光纤环网交换机，光

纤终端盒，POE电源，通讯管理机以及相的接线端子及配电开关。

智能子阵控制器支持支架、抱杆、挂墙等安装方式，下进线下出线，支持

开前门维护，方便安装接线及后期维护。

项目规格

进出线方式下进下出

维护方向正面

使用环境室内、室外

安装方式支架、抱杆、挂墙安装

尺寸：宽*高*深mm640*770*315mm

认证要求/

外壳防护等级IP65

防火等级UL790

20

ClassC

工作环境温度TOC〜+60C

工作相对湿度4%"100%

智能子阵控制器SMARTACU2000D的外观和尺寸如图所示。

智能子阵控制器实物图

7.6能量管理系统（EMS）

本工程诜用盛弘股份EMS-47EMS系统，该EMS同时具备监测和控制等功能。EMS

能量管理系统是整个储能的核心，是实现光储能系统高效、稳定、安全可靠运行

和可再生能源最大化利用的重要工具和保障。该EMS同时具备监测和控制等功能。

实体见下图。

EMS柜图

1)EMS基本结构

配电网调度系统

M-电--M--典--之--以-----------------------------------7£------------------------------------

集中控制乂________________________________________________________________________

智德栗朱隼元，迸入式设备种或独立怏块

EMS基本结构

2)EMS参数

EMS-A7控制器设备的硬件参数如下表所示。

性能指标参数情况备注

CPUARMCortex-A7,528MlIz

内存256MBDDR3

硬盘256MBDDR3

RTC内置实时时钟

以太网1路100M+8路以太网交换

机

USB端口1路

CAN2路

4854路

10端口5路输入、5路输出

输入电压100"240VAC

工作温度-10"60℃

存储温度-40~85℃

工作湿度10"90%RH

指示灯电源指示灯:上电常亮

运行指示灯：正常运行常

亮/故障闪烁

3)EMS通讯口

EMS-A7控制器设冬的通讯参数下表所示。

设备连接方式备注

PCS485或ETH(可配置协议)

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设备连接方式备注

BMS485或ETH或CAN（可配置协议）

PV485或ETH（可配置协议）

智能电表485或ETH（可配置协议）

空调485或ETH（可配置协议）

消防3路10输入（可选择10口）

水位计1路10输入（可选择10口）

油机1路控制输出（可选择10口）

4）计划曲线策略

计划面线是根据业主要求，制定全天充放电时段及充放电功率，储能系统根

据计划充放电。

控制储能系统充电形式为每日一充二放，放电深度控制在10%S0C〜90与S0C。

充电时间为22:00-次日8:00,放电时间为9:00-11:00、19:00-22:00,共计6h。

每日总放电量约为60MWho

5）防逆流策略

防逆流指储能电站在放电时，始终保持并网点功率（电流）值20,防止储

能电站的电进入电网。

防逆流主要通过两种方式解决：

（1）逆功率保护装置：通过检测功率（电流）值，当小于等于某个保护值

时启动保护机制，在2s（或更长时间）内，如果检测值一直没有上升，则跳开并

网开关。

（2）柔性逆功率保护：并网点在功率接近阀值前，降低储能系统放电功率，

确保并网点不出现负值。在具体项目中，设置并网点功率阀值，系统实时检测功

率值，当接近此值时，由中央控制器通过通信方式下发命令给PCS降功率，降

功率的步长可预先设置（如额定功率X80%）,从而在并网点功率在临界点前实

现柔性功率保护。

该工程采用方式（1）,在并网点设有CT检测装置，当小于等于保护值，在

2S（或更长时间）内，如果检测值一直没有上升，则跳开并网开关。

7.7储能集装箱

本工程采用20英尺集装箱，长为6058mm,宽为2438nlm,高为2896mm。最终尺

寸以厂家为准。室内预留配电网位置。

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储能集装箱图

7.7.1技术指标

舱体主要技术指标满足以下要求：

(1)舱体防护等级：IP55；

(2)舱体耐火极限：1.5h；

(3)舱体荷载能力：地面活载4kN/m2,不上人屋面荷载不低于0.5kN/m2,

最大雪压满足当地雪荷载数值；

(4)舱体防腐蚀要求：中性盐雾试验最少336小时后无金属基体腐蚀现象；

(5)舱体内部环境於制目标温度：15℃〜35℃；

(6)室内相对湿度；不大于75%,任何情况下无凝露；

(7)单台空调噪音：设备1m处小于65dB；

(8)舱体使用寿命：不小于25年；

(9)室内巡视