1、一設(shè)計(jì)原則1、儲(chǔ)能系統(tǒng)配置說(shuō)明電池類別、電池容量、電池電壓、BMS、逆變器類型、監(jiān)控系統(tǒng)、電池接地布局、交直流耦合、并網(wǎng) /離網(wǎng)、系統(tǒng)功能、制造商說(shuō)明、物料安全數(shù)據(jù)表。2、儲(chǔ)能系統(tǒng)具體要求電池存放地點(diǎn)要求A電池放置空間物理尺寸、重量（承重）、結(jié)構(gòu)、通風(fēng)、環(huán)境（溫度、陽(yáng)光直射、天氣、濕度） 空間開(kāi)闊便于維護(hù)。無(wú)可燃物。電池、PCS等設(shè)備方便從門(mén)進(jìn)出。B電池外殼電池柜、機(jī)架必須牢固接地。可鎖屏蔽門(mén)避免電接觸。鍍鋅角鋼或金屬機(jī)架。電池極耳需易于接觸以便維護(hù)。防止昆蟲(chóng)和動(dòng)物進(jìn)入。通風(fēng)。地震應(yīng)對(duì)措施，減少對(duì)電池、逆變器或其他電子設(shè)備的損害。電池架/柜垂直和對(duì)角線部分應(yīng)加強(qiáng)，保證足夠強(qiáng)度。C防護(hù)屏或圍欄保

2、證足夠的機(jī)械強(qiáng)度電纜動(dòng)力電纜越短越好，降低線阻導(dǎo)致的壓降。電纜截面積要求必須能夠承受最大電流，并且不破壞電纜絕緣。同時(shí)符合短路保護(hù)要求。并聯(lián)電池組動(dòng)力線纜要一樣長(zhǎng)、截面積要一樣大。多根細(xì)電纜優(yōu)于一根粗電纜。（電流集膚效應(yīng)）電纜槽、PVC管、PVC線槽都可用于保護(hù)電纜。電纜彎曲不能小于制造商規(guī)定的最小彎曲半徑。電纜電壓等級(jí)要求。電纜截面積要求。電池陣列隔離隔離開(kāi)關(guān)、斷路器布置在電池柜外，與電池極耳越近越好。單個(gè)設(shè)備中實(shí)現(xiàn)隔離和電路保護(hù)，可采用熔斷器+隔離開(kāi)關(guān)的配置。每串電池有獨(dú)立的熔斷器 +隔離開(kāi)關(guān)使得該串電池故障不影響其他串電池工作，保證不間斷電源供應(yīng)。每串電池有顏色區(qū)分。熔斷器、斷路器、隔離

3、開(kāi)關(guān)需根據(jù)直流電流級(jí)別和故障電流來(lái)選擇。標(biāo)識(shí)儀表、信息、告警、隔離和保護(hù)設(shè)備需正確永久標(biāo)識(shí)其用途和目的，放置在方便、可見(jiàn)、夠得著的位置利于需要的人使用。安全標(biāo)志是體現(xiàn)一個(gè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)是否專業(yè)的重要指標(biāo)。安全標(biāo)志A限制訪問(wèn)標(biāo)志包含火焰、煙霧危害，只允許授權(quán)人員接近，需穿著防護(hù)服。B電池電壓和短路電流標(biāo)志C燃燒和著火等緊急事件處置方法標(biāo)志D關(guān)機(jī)程序標(biāo)志合適的位置，可包含照片。切斷熔斷器或斷路器隔離電池陣列，隔離發(fā)電設(shè)備,隔離新能源輸入，正確的關(guān)機(jī)程序。E爆炸與電解質(zhì)灼傷F電池化學(xué)類型標(biāo)志放置位置A監(jiān)管和警示標(biāo)志放置在進(jìn)入電池存儲(chǔ)房間或電池外殼的入口B緊急事件相關(guān)信息放置在電池存儲(chǔ)房間內(nèi)或電池外殼門(mén)內(nèi)安

4、全原則避免觸電、短路、化學(xué)、爆炸、火災(zāi)、跌落危害。A避免觸電方法設(shè)計(jì)上確保所有帶電部分不會(huì)被觸碰；當(dāng)門(mén)或者覆蓋物被打開(kāi)時(shí)安全互鎖裝置自動(dòng)切斷高壓 （類似于電動(dòng)汽車的高壓互鎖）；電池極耳、電池連接片、電纜必須絕緣和機(jī)械保護(hù)，絕緣部分設(shè)計(jì)需易于移除以便檢查極耳情況。B避免短路方法熔斷器、斷路器、隔離開(kāi)關(guān)；如果未接地，每一極均應(yīng)有熔斷器或斷路器；多個(gè)過(guò)流保護(hù)設(shè)備應(yīng)放置在一起。過(guò)流設(shè)備應(yīng)盡可能靠近電池極耳，要保護(hù)電纜，承受最大短路電流。多串電池時(shí)每串電池均應(yīng)有保護(hù)設(shè)備，避免正常電池串電流注入失效電池串。C接地方法m范圍內(nèi)直流設(shè)備的外殼需要連接至一起并接地，接地線至少4mm2 （具體截面積要求需根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)

5、選擇），接地故障告警。D絕緣檢測(cè)方法沒(méi)有接地則需絕緣檢測(cè)。E化學(xué)危險(xiǎn)防護(hù)方法電池架/柜防腐蝕。F爆炸/燃燒危險(xiǎn)防護(hù)G火災(zāi)防護(hù)LFP電池優(yōu)選，管理系統(tǒng)主動(dòng)防護(hù)，主被動(dòng)通風(fēng)降溫，火災(zāi)響應(yīng)機(jī)制 火災(zāi)煙霧傳感器，滅火器。H跌落危害防護(hù)地面、外殼、護(hù)欄有足夠強(qiáng)度。調(diào)試A安裝檢查B電池連接C初始充電按制造商規(guī)定的方法充電。維護(hù)常規(guī)維護(hù)、電池電壓、單體電壓、循環(huán)性能文檔和圖紙A文檔建設(shè)和安裝圖紙建設(shè)材料提交設(shè)備圖紙和規(guī)格操作和維護(hù)手冊(cè)維護(hù)計(jì)劃項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃 測(cè)試計(jì)劃和程序質(zhì)量保證手冊(cè)控制系統(tǒng)軟件文檔研究報(bào)告測(cè)試報(bào)告培訓(xùn)手冊(cè)操作和維護(hù)手冊(cè)B圖紙（CAD格式）與建筑、土木、機(jī)械和電氣活動(dòng)有關(guān)的施工和安裝圖紙材料清

6、單接線、布線和電纜圖可進(jìn)行修訂或修改的設(shè)備圖紙C圖紙審查設(shè)備布置、平面圖、立面圖和ZK意圖單線和三線圖（直流系統(tǒng)雙線圖）接線示意圖管道和儀表圖安裝（現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)發(fā)，管道和布線，接地和現(xiàn)場(chǎng)通信示意圖）D設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)電池?cái)?shù)據(jù)電池單體、電池模塊、電池串的電壓 （標(biāo)稱電壓、 放電終止電壓、 最高電壓） 電流（最大和最小電流）、溫度（最高和最低）、容量（ kWh ）、不同放電倍 率的循環(huán)效率（庫(kù)倫效率和瓦時(shí)效率）。電池單體、電池模塊、電池串的物理和結(jié)構(gòu)特性（尺寸、重量、冷卻要求）。PCS數(shù)據(jù)PCS的電氣操作和性能特點(diǎn)，包括直流輸入電壓（最高、最低、標(biāo)稱）、交流輸出電壓和電流、輸出波形和直流母線諧波含量、不同功率時(shí)

7、的單向充電和放電效率。PCS的物理和結(jié)構(gòu)特性（尺寸、重量、冷卻要求）。二設(shè)計(jì)、制造和施工要求1、系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)和性能要求主要設(shè)備包括電池（含BMS）、PCS、輸出/隔離變壓器、本地和遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備、HVAC、布線、連接器、保護(hù)裝置、接地、接線盒和外殼等。2、設(shè)備銘牌額定值系統(tǒng)額定有功功率和能量。系統(tǒng)額定無(wú)功功率。上升率（系統(tǒng)響應(yīng)控制指令將輸出從某一值轉(zhuǎn)換至另一值的時(shí)間）。效率。3、系統(tǒng)用例峰值管理（PM ）旋轉(zhuǎn)備用（SR）無(wú)功補(bǔ)償/電壓支持（VC/VS ）調(diào)頻（FR）間歇資源支持（IRS）PM :控制系統(tǒng)減少其對(duì)電網(wǎng)峰值功率的需求。恒功率模式，以小于等于儲(chǔ)能額定功率的功率持續(xù)放電一段時(shí)間，放電能量不

8、超過(guò)儲(chǔ)能系統(tǒng)額定能量。峰值限制模式，當(dāng)負(fù)載用電功率超過(guò)期望值時(shí)，超過(guò)部分的功率由儲(chǔ)能系統(tǒng)提 供。SR:儲(chǔ)能系統(tǒng)以不超過(guò)額定功率、額定能量、操作或安全限制的任何功率放電任何時(shí)間來(lái)響應(yīng)電網(wǎng)實(shí)時(shí)控制信號(hào)提供SR服務(wù)。VC/VS :儲(chǔ)能系統(tǒng)通過(guò)注入和吸收有功功率和無(wú)功功率為電網(wǎng)提供電壓支持。FR:儲(chǔ)能系統(tǒng)在一定的功率級(jí)別響應(yīng)外部信號(hào)（如自動(dòng)發(fā)電控制信號(hào)）進(jìn)行充 電或者放電。IRS:儲(chǔ)能系統(tǒng)通過(guò)消除或減少不期望的電壓和功率波動(dòng)、或穩(wěn)定功率輸出將間歇性能源整合進(jìn)電網(wǎng)。電壓閃變、緩變率控制、發(fā)電跟蹤4、電池子系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求電池單體可承受運(yùn)輸過(guò)程中的振動(dòng)和沖擊。電壓采集線、溫度傳感器、極耳連接片（電纜）應(yīng)防止運(yùn)

9、輸導(dǎo)致失效。極耳連接片（電纜）具有足夠的載流能力。標(biāo)簽應(yīng)包含制造商名稱、電池類型、銘牌額定值、制造日期。電池極耳極性應(yīng)標(biāo)明。不低于95%額定容量。儲(chǔ)能系統(tǒng)與地之間電壓超過(guò) 150V的帶電部分，當(dāng)通電時(shí)不允許無(wú)資格人員接近。電池串電壓超過(guò) 600V時(shí)，建議（非必須）電池串內(nèi)包含可將電池串分段至不超過(guò)600V的隔離開(kāi)關(guān)（無(wú)分?jǐn)嗄芰σ螅┮员阌诰S護(hù)。具有暴露端子的電池單元開(kāi)路電壓不應(yīng)超過(guò)60V。多組電池串并聯(lián)時(shí)每組電池串應(yīng)具有從系統(tǒng)分?jǐn)嗟墓δ埽⑻峁┻^(guò)流保護(hù)。斷開(kāi)裝置應(yīng)能在正常負(fù)載電流下運(yùn)行。物理斷開(kāi)，可鎖定或固定在斷開(kāi)位置，對(duì)維護(hù)人員可見(jiàn)。維護(hù)時(shí)應(yīng)確保 PCS關(guān)閉，并且電池串回路中無(wú)電流。并聯(lián)電池

10、串單元中的過(guò)流保護(hù)（交流或直流側(cè)）需考慮其他電池串不會(huì)對(duì)該電池串造成故障。直流母線熔斷器、斷路器應(yīng)與PCS功能和電池串保護(hù)協(xié)調(diào)一致，并應(yīng)考慮直流系統(tǒng)相關(guān)區(qū)域的開(kāi)關(guān)或其他瞬變以及電感/電阻（L/R）比。電池、接線、開(kāi)關(guān)裝置和所有直流電氣部分應(yīng)在最大預(yù)期電壓加上適當(dāng)?shù)陌踩禂?shù)進(jìn)行絕緣。直流母線和載流電纜的負(fù)載系數(shù)不應(yīng)超過(guò)60% ,其他部件的負(fù)載系數(shù)不應(yīng)超過(guò) 70%。電池系統(tǒng)應(yīng)包含監(jiān)控 /告警/維護(hù)系統(tǒng)，以檢測(cè)異常電池單元并將情況通知適當(dāng)人員。異常電池單元的情況包括充放電時(shí)不能提供額定容量，高阻抗或開(kāi)路，高阻抗或電池連接開(kāi)路，電池溫度超閾值，電池內(nèi)部短路。電池單元便于安裝和維護(hù)。（替換一個(gè)失效單元的

11、時(shí)間短于2小時(shí)）所有電池架/柜需接地。電池架/柜應(yīng)符合地震載荷和道路振動(dòng)要求，并在地震時(shí)間和公路運(yùn)輸期間抑制電池移動(dòng)。（ Zone4要求）4.3輔助系統(tǒng)5、PCS設(shè)計(jì)要求6、交流系統(tǒng)開(kāi)關(guān)裝置、交流母線、電纜、連接器、變壓器、保護(hù)繼電器將儲(chǔ)能系統(tǒng)在PCC與電網(wǎng)連接。計(jì)量設(shè)備。系統(tǒng)短路電流、有功和無(wú)功功率、諧波、占空比、現(xiàn)場(chǎng)溫度等。配電變壓器高壓側(cè)斷路器閉合之前，系統(tǒng)交流斷路器必須斷開(kāi)。每個(gè)斷路器均可在系統(tǒng)繼電器控制面板或電網(wǎng)系統(tǒng)操作員或系統(tǒng)控制中心。保護(hù)和控制、充電和浪涌、輔助電源（風(fēng)扇、燈及其他）。7、輔助電源輔助電源應(yīng)包括系統(tǒng)運(yùn)行所需的降壓變壓器，斷路器，熔斷器，電機(jī)起動(dòng)器，繼電器，面板，外

12、殼，接線盒，導(dǎo)管，軌道，接線和類似設(shè)備。輔助電源應(yīng)包含獨(dú)立的電壓互感器和電流互感器，以便實(shí)時(shí)測(cè)量和記錄輔助電源功耗，與 PCS或電池的功率分開(kāi)。輔助電源應(yīng)確保電網(wǎng)斷電時(shí)系統(tǒng)有序停機(jī)。輔助電源還應(yīng)具備系統(tǒng)停機(jī)后幾天內(nèi)自動(dòng)重啟的功能。8、控制和通訊控制系統(tǒng)一般要求控制系統(tǒng)需具備自動(dòng)、無(wú)人值守操作。就地控制和遠(yuǎn)程控制。控制功能和協(xié)議控制系統(tǒng)應(yīng)支持必要的控制功能和操作模式以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)用例。通訊協(xié)議。A控制功能Control FunctionBrief FunctionDescriptionA remote system instructs the SYSTEM. This mode can be use

13、d tCF1: Direct charge/dischargemanago support general energy arbitrage,peak load limiting, load follement modeowing, spinning reserve, and frequencyregulation.A remote system provides the SYSTEM with a specific schedule fCF2: Scheduledcharge/dischargemaor charging and discharging.This mode may be us

14、ed to supportnagement modegeneral energy arbitrage and other uses in which the chargingand dischargingis known in advance.Instructs the SYSTEM how to manage its own VAR output relativCF3: Autonomousvolt-VAR modee to the local service voltage.Instructs the SYSTEM how to vary its own VAR output relati

15、ve tCF4: Constant power factor modeo its real power output.CF5: Autonomousfrequency-wattmInstructs the SYSTEM how to limit its own watt level relative toodethe local system frequency.Instructs the SYSTEM how to limit its own watt level relative toCF6: Autonomousvolt-wattmodethe local system voltage.

16、Instructs the SYSTEM how to manage its own watt output to prCF7: Peak limitingmodeevent the power level at a point of reference from exceeding agiven threshold.Instructs the SYSTEM how to manage its own watt input/outputCF8: Load/generation-followingmodin order to follow (or partially follow) the po

17、wer level at a giveen point of reference.Instructs the SYSTEM how to dynamicallymodify its watt input/oCF9: Power smoothingmodeutput in response to fast changes in the power level at a givenpoint of reference.Instructs the SYSTEM how to provide dynamic additionalreactiveCF10: Dynamic reactive curren

18、t suppcurrent support in response to fast changes in the local systemort modevoltage.Instructs the SYSTEM how to provide dynamic real power supporCF11: Dynamic volt-wattmodet in response to fast changes in the local system voltage.CF12: Managedconnect/disconnectfRemotelyinstructs the SYSTEM to conne

19、ct/disconnectto/fromthunctione grid.CF13: Time adjustmentRemotely sets/adjuststhe time in the SYSTEM.B系統(tǒng)用例Use CaseSupportingControl Function(s)The SYSTEM shall support this use in three ways:Peak management,constant powerUsing CF1, a direct charge/dischargemanagementmode. Inthis mode, the SYSTEM is

20、instructed by a remote entity as to the power level that is presently requested.Using CF2, a scheduled version of CF1.Using CF8, an autonomousload-followingmode. In this mode, the SYSTEM is configuredto follow (an adjustableproportional level) a certain reference measurementwhen it exceeds a configu

21、rablethreshold.This use shall be supportedthrough theuse of CF7, a peak-limitingmode. In this mode, the SYSTEM acts to preventtPeak management,peak limitinghe power at a reference monitoringpoint from exceeding a configurablethreshold.This use shall be supportedthrough theuse of CF1, a direct charge

22、/dischargemanagementmode. In this mode, theSYSpinning reserveSTEM is instructedby a remote entity as to the power level that is presently requested.This use shall be supportedin two ways:Using CF4, a constant power factor mode.In this mode, theSYSTEM shall provide VAR output in proportionto its watt

23、output accordingto the power factor setting.Using CF3, an autonomousvolt-VAR mode.In this mode, the SYSTEM shall support a number of configurablevolt-VARcurves that enable it to autonomouslyand immediatelyvary its VAR output in response to the locally monitoredsystemVAR compensationand voltage suppo

24、rtvoltage. Consistent with the DNP3standard, the SYSTEM shall support the pre-configurationof up to 10 volt-VARmode curves and mode control and/or schedulingto switch between them.This use shall also be enhanced by thesimultaneoususe ofCF6, an autonomousvolt-watt function. This functionsatisfies the

25、 required use that the utility be able to adjust the degree to which VAR generationmay take precedenceover presently active wattfunctions.This use shall be supportedthrough theuse of CF1, a direct charge/dischargemanagementmode. In this mode, theSYSTEM is instructedby a remote entity as to the power

26、 level that is presently requested.When used for frequency regulation purposes, it is understoodthat the remote entity may pFrequency regulationrovide new direct charge/dischargecommands frequently.Frequency support shall also be supportedthrough the useof CF5, an autonomouswatt-frequencymode. Thism

27、ode allows for limits on the maximum power flow into and out of the SYSTEMas a function of the local voltage.Intermittentresource support, voltageThis use shall be supportedin threeways:flicker controlUsing CF10, a dynamic reactive currentsupport function. This function provides additionalreactive c

28、urrent to support the grid when voltage rises or falls rapidly.Using CF11, a dynamic volt-wattfunction.This function dynamically provides additionalwatts (producedor absorbed)to support the grid when the voltage rises or falls rapidly.Using CF9, a power smoothingfunction.This function dynamically pr

29、ovides additionalwatts (producedor absorbed)tocompensatefor variations in the power level of a monitored point of reference.This use shall be supportedthrough theuse of CF9, a powIntermittentresource support, ramp rateer smoothingfunction.Configurationsettings for thisfuncticontrolon, such as filter

30、ing time, may differ when used for this useratherthan for voltage flicker control.This use shall be supportedthrough theuse of CF8, an autonomous generation-followingfunction.In this mode, theSIntermittentresource support,generatiYSTEM is configuredto follow (an adjustableproportionallevon-following

31、el) a certainreference measurementonce it exceeds a configurable threshold.C其他控制功能a停機(jī)：直流接觸器/斷路器和系統(tǒng)交流斷路器開(kāi)路；非關(guān)鍵電源斷電。b啟動(dòng)：直流接觸器/斷路器和系統(tǒng)交流斷路器開(kāi)路閉合；非關(guān)鍵電源通電;系統(tǒng)可響應(yīng)任何操作控制功能。c啟動(dòng)關(guān)機(jī)：在下列情況時(shí)需啟動(dòng)關(guān)機(jī)并保持在關(guān)機(jī)狀態(tài)，直到接收到復(fù)位信 號(hào)。緊急跳閘開(kāi)關(guān)低壓交流或電網(wǎng)電壓損失交流斷路器跳閘（變壓器兩側(cè)）門(mén)互鎖，門(mén)打開(kāi)時(shí)啟動(dòng)關(guān)機(jī)，門(mén)互鎖失效模式用于維護(hù)，互鎖功能自動(dòng)重啟煙感/火災(zāi)報(bào)警控制邏輯故障直流接地故障自動(dòng)重啟嘗試設(shè)定次數(shù)后無(wú)法從斷開(kāi)狀態(tài)重啟遠(yuǎn)程禁用電網(wǎng)