大型电力储能仓

内容详情

一、基础性能参数

参数类别 标准范围 技术说明

额定容量 1MWh~5MWh 指直流侧总能量，通常由电池单体容量×串联数×并联数计算得出，需标注充放电深度（DoD 80%~90%）

额定功率 0.5MW~2.5MW PCS（变流器）持续输出能力，需支持短时过载（如120%持续30分钟）

系统效率 ≥88% 包含电池充放效率（92%~95%）+ PCS效率（96%~98%）+ 辅助损耗

电压范围 400V~1500V 低压型（400V~800V）适用于工商业，高压直连（1000V+）用于电网级项目

循环寿命 6000次@80% DoD 基于LiFePO4电池，EOL（寿命终止）定义为容量衰减至80%

二、安全与防护标准

1. 电池安全

热失控防护：

单体级：泄爆阀+陶瓷隔膜（耐温＞300℃）

系统级：Pack间防火隔离（耐火≥1小时）

气体监测：可燃气体（H₂/CO）浓度报警阈值＜50% LEL

2. 结构防护

项目 标准要求

防护等级 IP54（户外基础） / IP55（高盐雾地区）

抗震等级 8级烈度（GB 50011）

防雷接地 冲击接地电阻≤4Ω（GB 50169）

3. 消防系统

全氟己酮气体灭火（电绝缘性≥100MΩ）

三级联动控制：BMS预警→PCS断电→灭火启动（响应时间＜60s）

三、环境适应性参数

环境条件 运行范围 极限存储条件

温度 -20℃~50℃（工作） -40℃~60℃（存储）

湿度 ≤95% RH（无凝露） ≤98% RH（密封态）

海拔 ≤4000m（满功率） 6000m（降额运行）

四、核心子系统规格

1. 电池系统

电芯类型：磷酸铁锂（LFP）为主流，能量密度≥160Wh/kg

簇管理：每簇电压范围400V~800V，支持主动均衡（均衡电流≥5A）

BMS功能：SOC估算误差≤3%，单体电压采样精度±5mV

2. 功率转换系统（PCS）

拓扑结构：三电平IGBT（效率＞98.5%）

并网特性：支持无功调节（-0.9~+0.9 PF可调）

离网能力：电压谐波畸变率＜3%（GB/T 14549）

3. 热管理系统

冷却方式 适用场景 能效比（COP）

风冷 低倍率（0.5C以下） 2.5~3.0

液冷 高倍率/高温环境 4.0~5.0（冷板温差≤3℃）

五、并网与通信标准

1. 电网接入

频率响应：49.5Hz~50.5Hz连续运行（GB/T 15945）

低电压穿越：电压跌至20%需维持并网≥150ms（GB/T 36995）

2. 通信协议

内部通信：CAN 2.0B（BMS-PCS）/ Modbus TCP（系统监控）

外部接口：IEC 61850（电网调度） / DL/T 860（国内变电站）

六、典型配置示例

项目案例：20MW/40MWh电网侧储能

单仓配置：

电池：3.35MWh，电压等级1500V，液冷温控

PCS：2.5MW，支持构网型（Grid-Forming）模式

尺寸：12.2m×2.4m×2.9m（40英尺高柜）

重量：≤26吨（含消防介质）

七、标准规范参考

国际标准：

IEC 62933-5-2（储能系统安全）

UL 9540A（热失控火焰传播测试）

国内标准：

GB/T 36276（电化学储能系统性能）

NB/T 33016（储能系统监控技术规范）

选型注意事项

场景适配：

调频场景选高倍率（1C+）电池 + 毫秒级响应PCS

削峰填谷场景选高循环寿命（＞8000次）配置

经济性测算：

LCOE（平准化度电成本）需＜0.5元/kWh（按6%贴现率）

电力储能仓的设计需在安全、效率、成本间取得平衡，建议委托具备CGC/CQC认证的集成商进行定制化方案开发。