集装箱式储能系统是指采用标准化通用型储能电池模组,积木式堆叠设计,支持灵活配置功率容量,能够满足调峰调频、风光消纳、电力增容、削峰填谷、应急备电等不同功能需求,适用于发电、输电、配电、用电各个阶段的储能系统。近年来国内外电池储能技术发展迅速,集装箱式电池储能系统具有容量高、灵活性高、可靠性强、环境适应性强等优点,在电网系统具有广阔的应用前景。
锂电池相对其他储能电池较成熟,上下游产业链配套完善,成本下降空间较大,目前是市场中的集装箱式储能系统大都采用磷酸铁锂电池为能量载体,通过PCS 进行充放电,实现与电力系统的多种能量交换,并可接入多种供电模式,如光伏、电网等系统。
一个完整的集装箱式储能系统主要由电池组、电池管理系统(BMS)、能量管理系统(EMS)、储能变流器(PCS)以及其他电气设备构成。其中技术核心是电池组、电池簇结构设计、电池系统热设计、电池系统的保护技术、电池管理系统等。
具体来看,电池组的作用主要是负责电池的监测、评估、保护以及均衡等,成本占比60%,是价值量最大的环节。
成本占比排第二的是储能变流器(PCS),占比约 20%。主要作用是控制储能电池组的充电和放电过程,进行交直流的变换。
第三是能量管理系统(EMS),主要作用是负责数据采集、网络监控和能量调度等。常见的配置清单如下:
另外,集装箱式储能系统如何保证安全?也是大家十分关心的话题。
一是,需要建立储能系统全生命周期管理体系,一个储能电站的寿命是10—15年,即使同一批次的电池,在几年后也有可能出现不一致性问题,储能系统有上万个电芯,电池老化后的不一致性问题更为严重,所以储能系统全生命周期管理体系的搭建,可以做到实时检测,免拆解定点定位,提前预警,将预防做在消防前。
二是,引入专业的“第三方检测机构”,不断完善储能电站安全标准体系,如今,储能市场正以前所未有的速度增长,高速发展的背后,制定标准、规范市场正成为储能规模化发展的关键,权威、专业的第三方检测机构逐渐成为储能发展之路上的重要推动力。目前,国内已经有不少企业提供专业的第三方检测服务,比如,数字能源及储能安全领域的“双独角兽”美克生能源可以提供专业的第三方电池数据评估技术服务,最大程度确保用户集装箱式储能设备安全。
三是,为集装箱式储能产品搭建安全预警系统,美克生能源自主研发国内首个商业化锂电池安全故障预警平台——电池预诊断系统(PSS)。开创锂电池电化学算法,开发硬件求解器智能分析电池运行状态,针对电池安全进行深度“血液级”检测,提前诊断预警,将“预防做在消防前”,保障稳定运行;免拆解云诊断,在线对电池进行定点定位安全检测,“零时间成本”对锂电池进行“体检”,提供电池健康状态评估、电池状态校正、电池剩余寿命预测等服务,为运维人员提出科学建议,从而更大程度上保障锂电池全生命周期的安全。
近日,美克生能源基于自己在电池预诊断系统方面的技术优势,发布了专用于工商业的集装箱式储能产品,该产品是首款搭载PSS系统的储能产品,真正做到软硬结合,云边一体,保障储能系统安全。
最后,针对不同类型的电池安全事故隐患,需制定故障应急预案和消防处置措施,做到检测到预警信息,第一时间处理,防止安全事故的发生,尽全力保障人员的生命财产安全。