储能电站方案V1如东化工园施工.doc

1、分布式能源与微电网储能系统解决方案领导者zmra匚Q前初如东化工园施壮化工有限公司企业级峰谷储能电站系统解决方案编制：审核：批准：2015年10月浙江南都电源动力股份有限公司浙江南都电源动力股份有限公司版权所有分布式能源与微电网储能系统解决方案领导者zmrwufm 尚砌浙江南都电源动力股份有限公司版权所有目录一、项目概述LI则刊景3 31.2设计依据工 “tMB线312述四、系统通恸3二、系统电气拓扑案图6.1女版s /置五、系统配置方案 6.2系统设备安八、装108 10七、安装娟方六、 九、 恭集装箱攵装万项目经济收益分案1413所1016分布式能源与微电网储能系统解决方案领导者zmrrm

2、uf日尚酒C企业级储能电站系统解决方案一、项目概述1.1 项目背景该项目位于 江苏省南通市如东化工园区里。采用能量型铅炭电池组作为储能元件，在电力 处于“谷”时段蓄电，在电力处于“峰”时段放电，实现电力削峰填谷，调节用户侧需求响应，这不但可以降低电网的峰值负荷，有利于电网的安全运行，还能产生巨大的经济效益。1.2 设计依据Q/GDW 564-2010储能系统接入配电网技术规定Q/GDW 676-2011储能系统接入配电网测试规范Q/GDW 696-2011储能系统接入电网运行控制规范Q/GDW 697-2011储能系统接入配电网监控系统功能规范1.3 设计概述目前江苏省电网的电力价格模型见下表

3、1-1:表11 江苏省电力价格政策（大工业非优待类10kV）时区ABCDEF每天时间 （时）088121215151717212124时间间隔（/k nd- 842343峰/谷谷峰平平峰平销售电价002U443067067067（兀 /kWh）由电网价格政策可以确定本峰谷电站储能系统工作模式如下图所示:浙江南都电源动力股份有限公司版权所有分布式能源与微电网储能系统解决方案领导者ZHFl匚J曰臣布Cr (St hW)14Uf：ArWhiti决心wn立口y元/wvnD停止图1.1峰谷电站系统工作模式A时区：谷底区充电，工作8小时；B时区：峰值区放电，工作4小时；C时区：平值区停止工作；D时区：平值

4、区充电，工作2小时；E时区：峰值区放电，工作4小时；F时区：平值区停止工作，设备检修。调峰储能带来的经济效益是充放电时的不同电价，如：电价峰值区一电价谷底区=1.112 0.322 =0.790元/kWh电价峰值区一电价平值区=1.112 0.667 =0.445元/kWh本峰谷储能电站每天完成 2个充放电循环，即完成在低电价区蓄电、高电价区放电的过 程。本项目的峰谷储能电站的装机功率为500kW,装机容量为4MWh,储能系统预期使用寿命5000次。浙江南都电源动力股份有限公司版权所有分布式能源与微电网储能系统解决方案领导者Z曰EJ匚1日尚砌、系统电气拓扑图本储能电站系统的设计装机容量为4MW

5、h,装机功率为500kWo本方案设计500kW GES-500/500-4X125 4通道的储能双向变流器1台，每 1条通道分型别接入IMWh单元储能模块（BMS系统+电池系统），总计4MWh电池储能系统。AC 400V8隔离变该系统电气拓扑图如下图2-1所示:后台监控RS485125k"通道500KW PCS（4 通诵）125印通道通道125【W通道B见田R电池单元1#电池单元7#00电消+BMS电池单元2# 电池的元3#电池的元4#电池单元8#图2-1峰谷储能电站系统拓扑图浙江南都电源动力股份有限公司版权所有分布式能源与微电网储能系统解决方案领导者JM 曰广m Um前面?三、系统

6、电气主接线8本系统由1套在电气上完全独立的500kW/4MWh储能系在400V交流侧并联构成。组676V/1000Ah储能型铅炭电池组通过电缆分2路独立接入直流配电柜，通过电池组的熔丝、断路器及直空接触器保护，然后分别独立接入1个125kW通道PCS直流侧。这一设计方案在电气结构上完全杜绝了电池组的并联，消除了由于并联可能导致的电池组间环流的产生。储能系统整体联接方案，电池组间内部通过铜排连接。电池组至直流配电柜通过电缆连接，电缆通过底部电缆沟进入直流配电柜。直流配电柜至PCS采用电缆经由电缆沟接入 PCS直流侧输入断路器。图3-1储能电站系统电气主连接图四、系统通信方案设备间通信，每个BMM

7、管理24只单体蓄电池，每组电池共计14台BMM,每组蓄电 池管理系统包含一台蓄电池组控制模块和蓄电池组管理系统，BMM和蓄电池组控制模块之间通过CAN总线联结通信。蓄电池管理系统（ BMS）将采集到的电池单体和电池组的电压、 电流、温度、SOC、SOH等信息通过Modbus RS485通讯接口以太网送至 PCS与就地监控系 统、远程后台监控系统，PCS通过以太网与就地监控系统进行通信。就地监控系统与储能电站监控中心通过光纤以太网进行通信。BMS系统弱电走线与直流线路分开，减少干拢，弱电线路通过铁质线管引至直流配电柜 或采用带屏蔽层电缆。BMS通信线缆经由电缆沟，通过铁质线管引入PCS和储能系统

8、就地监控系统。BMSnnjwn监控PCS-9567储能变流器控制保护装置浙江南都电源动力股份有限公司版权所有图4-1储能电站系统通讯方案五、系统配置方案本项目储能系统成组方案如下:名称成组单元设备组成详图容量单体采用2V1000AhREXC能量型铅炭电池电池簇24只2 VI000AllREXC能量型铅炭电池串联组成一簇，配备一台蓄电池监控模块。蓄电池簇2 VI000Ah2kWh48V1000h4 8 kWh电池组里兀一组电池组单元由14簇电池组串联组成，配备一台蓄电池组控制单元500kW/4M8组电池组单元独立分8路接入一台Wh储能系500kW PCS构统单元成一组储能单元，配备一台蓄电池簇监

9、控单元BMM电池组单元电池组 控制单 元BMU电池组单元672V/1000Ah0.5MWh500kW/4MWh分布式能源与微电网储能系统解决方案领导者zmrw匚Q阈颜浙江南都电源动力股份有限公司版权所有电池管理系统BMS, 500kW,PCS直流配电柜BMS口;PCS500kW/4MWh储能系统1套500kW/4MWh储能系统单元并联构成500kW/4MWh储能系统储能系统单元监控系统500kW/4MWh分布式能源与微电网储能系统解决方案领导者zmrmciN TOO六、集装箱安装方案4MWh6.1 安装位置本项目南通市施壮化工有限公司，公司工厂的配电房附件大片空地可用于安装储能电站设备出 1

10、. I .图61厂区三维示意图为项目安装位置。rii _Lri6.2 系统设备安装6.2.1 安装方式1）PCS采用集装箱式安装。500kW PCS设备（功率柜和隔离变压柜）安装在一个20 1K集装箱柜里，集装箱重约 9000kg o1.1.1 BMS和电池组成的电池系统采用集装箱式安装，安装在 4个40叭集装箱柜里，集 装箱重约?o1.1.2 安装占地面积、承重、抗震：1）储能电站系统共5个集装箱，其中含4个电池集装箱和1个PCS集装箱，5个集装2 箱安装总重约73000Kg,总占地面积约为203m。2）抗震电池柜架设计，可承受8烈度以上地震，震后电池无变形、漏液、裂纹；电池支 架、连接系统

11、等无明显变形、松动。1.1.3 安装布局图详细见下图 2.浙江南都电源动力股份有限公司版权所有45吠集装箱（2组336只控制柜）PCS柜1500图6-2储能电站集装箱安装布局示意图GFM-1000RC 电池以及 BMS分布式能源与微电网储能系统解决方案领导者zmmcl曰南面?BMS控制柜4图6-2电站中电池系统集装箱安装布局示意图4讯集装箱（2 组）浙江南都电源动力股份有限公司版权所有分布式能源与微电网储能系统解决方案领导者zmrrmi二Q 前面I七、安装改造方案环境要求：地面：水泥。支撑：槽钢（地沟），使用槽钢制作稳屏的底架，有条件哇地沟，无条件直接 固定在水泥地面。配线：电缆、动力电缆穿管

12、或槽钢。通风：自然通风，集装箱体设计时加装热管理系统时已考虑。消防：气体灭火剂、泡沫灭火器。动力母线：穿管，预埋。浙江南都电源动力股份有限公司版权所有分布式能源与微电网储能系统解决方案领导者zmra匚Q前砌八、项目投资概算设备材料及成本预算（A）序号名称/规格单价数量价格（万 元）备注1PCS柜（含隔离变压） 规格：AC0.4kV, 500kVA,1台50.0储能双向逆变 器2铅炭电池规格：GFM-1000RC, 231 X282X4082688 个430.1含连接线3电池架规格：X Xmm, 8层；224个4蓄电池连接电缆规格：100mm, 90mm 25376个200A,两端压 接线鼻子5

13、BMS控制柜规格：2060 X 600 X 400mm4面4.86电池管理系统主控 型号：BMU8个8.07电池管理系统从控型号：BMM112个22.4采 样线 5mx24X808集装箱（电池）规格：45 尺 13716X2438 X2896mm4个40.0含空调、配电、 消防9交流配电柜 规格：标准屏柜1个5.0（A）合计560.3单位：万元监控设备（B）：序号名称/规格单价数量价格（万 元）备注1计算机 规格：1台0.82监控软件 规格：1套5（B）合计5.8单位：万元其他相关费用（C）序号名称/规格单价数量价格（万 元）备注1施工费用1项20.0设备费的5%浙江南都电源动力股份有限公司版权所有分布式能源与微电网储能系统解决方案领导者Z三1厂己匚1日尚砌浙江南都电源动力股份有限公司版权所有(C)合计2运营维护费1项2.0每年3电池运费1项2.0单位：万元24.0分布式能源与微电网储能系统解决方案领导者zmrrmi二Q 前面I九、项目经济收益分析峰谷电站储能系统装机容量 500kW/4MWh；循环一天的阶段电量计算（电网侧）：双向逆变器充放电效率：98%一般储能用铅酸电池的充放电效率：90% （因为充放电区间均在转化效率最大区间，因此按90%计算）（1）电站的年度电费收益：2631.5元X300天= 78.945万元/年（2）设备残值收益：铅炭