2024储能电池安全预诊断技术

储能电池安全预诊断技术2024储能电池安全预诊断技术2024双碳目标下，储能已成为新型电力系统的重要支撑性技术力争2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和，是党中央经过思熟虑作出的重大战略决策······构建清洁低碳安全高效的能源体系 深化电力体制改革，构建以能源为主体的新型电力系统推进供给消纳体系部分省市“十四五”光储新增装机容量规划372.65GW新增光伏电站预计超12000个光伏新增装机CR56%50Gh储能新增装机CR80%储能装机容量（GWh）光伏装机容量（GW）64.5564637343332323301.53.552.2214141313112210101010109991465 54332双碳目标下，储能已成为新型电力系统的重要支撑性技术力争2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和，是党中央经过思熟虑作出的重大战略决策······构建清洁低碳安全高效的能源体系 深化电力体制改革，构建以能源为主体的新型电力系统推进供给消纳体系部分省市“十四五”光储新增装机容量规划372.65GW新增光伏电站预计超12000个光伏新增装机CR56%50Gh储能新增装机CR80%储能装机容量（GWh）光伏装机容量（GW）64.5564637343332323301.53.552.2214141313112210101010109991465 543321MSENERGY3以锂电池为新型储能载体的安全性与经济性问题亟待解决2011-2021年间储能电站起火爆炸事故32起2021年全国新能源车起火事故3000多起2021年全国电动车火灾事故18000+起以锂电池为新型储能载体的安全性与经济性问题亟待解决2011-2021年间储能电站起火爆炸事故32起2021年全国新能源车起火事故3000多起2021年全国电动车火灾事故18000+起电池安全资产寿命经济利益业主诉求 第三方锂电池预诊断检测技术将为业主、供应商（集成商）的护佑保障，成为风险控制与资产安全的重要利器 数据来源：欧盟科学院院士、中国科学技术大学教授、国家“973”计划首席科学家孙金华统计2021年12月21日全国人大常委会审议的《全国人民代表大会常务委员会执法检查组关于检查<中华人民共和国消防法>实施情况的报告》统计全国能源信息平台2021年8月5日发布《全球主要储能事故汇总分析》MSENERGY4开创先河，自主研发国内首个商业化锂电池故障预警平台储能预防性诊断安全管理系统（PSS）——PrognosticsSafetySystem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，提前诊断预警，将“预防做在消防前”电池簇运行总览SOC校正诊断预警报告实时监测电站状态秒级响应爆炸下限探测器月、天级别预诊断与预警分钟级别预警烟雾探测器锂离子电池失效(热失控)时间线实时监控在线诊断使用全阶电化学模型，解耦电池内部机理，通过模型演绎模拟内部变化，提前1个月预警开创先河，自主研发国内首个商业化锂电池故障预警平台储能预防性诊断安全管理系统（PSS）——PrognosticsSafetySystem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，提前诊断预警，将“预防做在消防前”电池簇运行总览SOC校正诊断预警报告实时监测电站状态秒级响应爆炸下限探测器月、天级别预诊断与预警分钟级别预警烟雾探测器锂离子电池失效(热失控)时间线实时监控在线诊断使用全阶电化学模型，解耦电池内部机理，通过模型演绎模拟内部变化，提前1个月预警 预测分析手段——PSS预诊断检测技术 传感手段 应急措施` MSENERGY5PSS免拆解云诊断，远程关注运营状态，高效调配系统参数充放电优化正常状态电池诊断PSS云平台数据解析算法模拟诊断输出异常风险规范操作指导数据上传数据解析诊断报告PSS机架式服务器储能变流器(PCS)实时监测数据上传数据上传参数调整物联网网关PC端移动端PSS展示界面数据上传电池检测数据流电池监控数据流数据采集电流电池本体BMSMSENERGYPSS免拆解云诊断，远程关注运营状态，高效调配系统参数充放电优化正常状态电池诊断PSS云平台数据解析算法模拟诊断输出异常风险规范操作指导数据上传数据解析诊断报告PSS机架式服务器储能变流器(PCS)实时监测数据上传数据上传参数调整物联网网关PC端移动端PSS展示界面数据上传电池检测数据流电池监控数据流数据采集电流电池本体BMSMSENERGY6产业技术创新：储能电站“电化学级”智能运维储能预防性诊断安全管理系统（PSS）将储能电站的运维工作深入至“电化学级”，让运维更智能、管理更安全。此项产业技术创新已应用至国内外多个大规模储能电站，在实际运维场景中为客户提供多维度“电化学级”数据分析，可提早发现电芯层面故障，保障储能电站的安全稳定运行。基于电化学原理可解释可追溯可预测电芯级的数据处理分析挖掘数据价值提早发现电芯故障提高储能安全性全生命周期电池评价体系云边结合主动安全技术多纬度安全优化设计MSENERGY7 产业技术创新：储能电站“电化学级”智能运维储能预防性诊断安全管理系统（PSS）将储能电站的运维工作深入至“电化学级”，让运维更智能、管理更安全。此项产业技术创新已应用至国内外多个大规模储能电站，在实际运维场景中为客户提供多维度“电化学级”数据分析，可提早发现电芯层面故障，保障储能电站的安全稳定运行。基于电化学原理可解释可追溯可预测电芯级的数据处理分析挖掘数据价值提早发现电芯故障提高储能安全性全生命周期电池评价体系云边结合主动安全技术多纬度安全优化设计MSENERGY7 各应用场景标杆案例，提供专业绿电安全运营服务中国首个出海最大规模储能电站用户侧各地源网荷储示范项目99.8MW/99.8MWh3MW，年均发电量305万度，年碳交易收入13.5万光储电站系统集成解决方案中国首个出海最大储能电站中国本土安全技术首次亮相海外发达国家（英国）源网荷储一体化解决方案南通某智能制造企业南通首个兆瓦级源网荷储一体化项目“发电出力曲线跟踪”功率预测优化调节优化集中式光伏发电功率偏差“免拆解，零时间成本”电池全生命周期运维PSS系统在大型梯次利用储能电站成功实践“多能协同，统一调配”帮助企业节能降耗整合厂区内零散规模资源形成微电网平滑电力输出，提升发电消纳率解决梯次利用电池安全风险高寿命短痛点问题实现园区能源调度、经济共享、环境共享客户高度赞赏方案解决创收难点国家高度肯定，荣获2021年国家级重大奖项企业主动配合，加速自身绿色低碳转型升级MSENERGY8最大充放电功率13.088kW，总存储容量26.86kWh储能电池安全解决方案全国最大规模首个梯次利用储能电站（南京）全球最大规模梯次利用储能电站全国首个最大规模梯次利用储能电站各应用场景标杆案例，提供专业绿电安全运营服务中国首个出海最大规模储能电站用户侧各地源网荷储示范项目99.8MW/99.8MWh3MW，年均发电量305万度，年碳交易收入13.5万光储电站系统集成解决方案中国首个出海最大储能电站中国本土安全技术首次亮相海外发达国家（英国）源网荷储一体化解决方案南通某智能制造企业南通首个兆瓦级源网荷储一体化项目“发电出力曲线跟踪”功率预测优化调节优化集中式光伏发电功率偏差“免拆解，零时间成本”电池全生命周期运维PSS系统在大型梯次利用储能电站成功实践“多能协同，统一调配”帮助企业节能降耗整合厂区内零散规模资源形成微电网平滑电力输出，提升发电消纳率解决梯次利用电池安全风险高寿命短痛点问题实现园区能源调度、经济共享、环境共享客户高度赞赏方案解决创收难点国家高度肯定，荣获2021年国家级重大奖项企业主动配合，加速自身绿色低碳转型升级MSENERGY8最大充放电功率13.088kW，总存储容量26.86kWh储能电池安全解决方案全国最大规模首个梯次利用储能电站（南京）全球最大规模梯次利用储能电站全国首个最大规模梯次利用储能电站产业发展应用案例分享（1/2）BenchmarkingCases建设目标：参与调峰调频、快速频率响应、容量市场等电力市场服务，提高电网接纳可再生能源的能力，提升应对峰谷冲击的弹性，提高电力系统运行安全性和稳定性，并为当地创造就业、贡献税收，具有良好的社会效益和经济效益电站规模：共20个集装箱，每个集装箱配置2台PCS（1.25MW），每台PCS均接6个电池簇，每簇配17个电池箱，每箱配20个电芯，电芯容量280Ah，共50MWh。实施方案：每个集装箱的BMS接入电口交换机，加配一个光电转换器，光口通过光纤接入集控中心现有的光交换机。光交换机用于连接光电转换器与诊断平台服务器。诊断平台数据采集服务器通过ModbusTCP协议采集数据。•••电网公司监控调度系统（远程）美克生能源PSS系统（本地部署）本地以太网（RJ45电口）本地EMS本地以太网（RJ45电口）……(共20个LocalController)单模光纤交流母线集装箱X20光电转换器（集装箱内）交流侧交流侧储能变流器1（PCS1）储能变流器2（PCS2）每个电池堆配1个BMU总控，即每个集装箱有2个BMU总控电口交换机（集装箱内）以太网（RJ45电口）直流侧直流侧++BMU总控BMU总控直流母线直流母-线电池簇X6电池簇X6485总线485总线BMUBMU++……（共20个集装箱）--电芯X20电芯X20电池箱X17电池箱X17…………BMUBMU…………产业发展应用案例分享（1/2）BenchmarkingCases建设目标：参与调峰调频、快速频率响应、容量市场等电力市场服务，提高电网接纳可再生能源的能力，提升应对峰谷冲击的弹性，提高电力系统运行安全性和稳定性，并为当地创造就业、贡献税收，具有良好的社会效益和经济效益电站规模：共20个集装箱，每个集装箱配置2台PCS（1.25MW），每台PCS均接6个电池簇，每簇配17个电池箱，每箱配20个电芯，电芯容量280Ah，共50MWh。实施方案：每个集装箱的BMS接入电口交换机，加配一个光电转换器，光口通过光纤接入集控中心现有的光交换机。光交换机用于连接光电转换器与诊断平台服务器。诊断平台数据采集服务器通过ModbusTCP协议采集数据。•••电网公司监控调度系统（远程）美克生能源PSS系统（本地部署）本地以太网（RJ45电口）本地EMS本地以太网（RJ45电口）……(共20个LocalController)单模光纤交流母线集装箱X20光电转换器（集装箱内）交流侧交流侧储能变流器1（PCS1）储能变流器2（PCS2）每个电池堆配1个BMU总控，即每个集装箱有2个BMU总控电口交换机（集装箱内）以太网（RJ45电口）直流侧直流侧++BMU总控BMU总控直流母线直流母-线电池簇X6电池簇X6485总线485总线BMUBMU++……（共20个集装箱）--电芯X20电芯X20电池箱X17电池箱X17…………BMUBMU……MSENERGY9…… …… 产业发展应用案例分享（2/2）BenchmarkingCases江苏机器人制造企业——源网荷储一体化项目发电从优用电可调发用联动以充裕度确保发电从优：综合考虑新能源消纳、低碳经济运行和微电网安全稳定等因素，优化发电出力配比，确定系统开机方式及运行状态，实现低排放、低成本；用电可调：对充电桩、空调、电采暖等柔性负荷进行协调控制，在微电网单元内实现负荷的精准预测和可调可控；发用联动：在源、网、荷、储各层面产业发展应用案例分享（2/2）BenchmarkingCases江苏机器人制造企业——源网荷储一体化项目发电从优用电可调发用联动以充裕度确保发电从优：综合考虑新能源消纳、低碳经济运行和微电网安全稳定等因素，优化发电出力配比，确定系统开机方式及运行状态，实现低排放、低成本；用电可调：对充电桩、空调、电采暖等柔性负荷进行协调控制，在微电网单元内实现负荷的精准预测和可调可控；发用联动：在源、网、荷、储各层面，通过在线仿真实现出力与负荷数据的整合，依据发用电预测，最优潮流分配等原则，确定实时最优经济性运行。综合内部收益率IRR从8.57%提升到12.78%MSENERGY10企业实力荣获国家与市场认可，专利技术有利支撑业务发展市场肯定，荣誉见证“硬”实力产业融合，专利技术“软”实力70项发明专利21项软件著作26项实用新型专利科研人员占比47%PSS系统荣获2021年度国家电网科学技术进步奖一等奖MSENERGY百余项专利，其中30%涉及电化学领域11企业实力荣获国家与市场认可，专利技术有利支撑业务发展市场肯定，荣誉见证“硬”实力产业融合，专利技术“软”实力70项发明专利21项软件著作26项实用新型专利科研人员占比47%PSS系统荣获2021年度国家电网科学技术进步奖一等奖MSENERGY百余项专利，其中30%涉及电化学领域11技术为先服务为本，促进产业发展，实现各方共赢设备变流器集装箱储能运营商设备维修运维清洗组件售后运行护航优选组合三方监督珠联璧合元器件制造商技术为先服务为本，促进产业发展，实现各方共赢设备变流器集装箱储能运营商设备维修运维清洗组件售后运行护航优选组合三方监督珠联璧合元器件制造商电芯BMS用户侧企业主资产投资额外增收固件升级绿电安全运营服务商美克生能源品质求证助力研发安全保障资产保值客观、公正、公平对待每块电池专业、高效、全面服务每位客户MSENERGY12携手优质产业伙伴，致力实现双碳目