德國進(jìn)口Minebea全系列PR5220/00

　　毋庸置疑，為實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的深度脫碳，全球能源結(jié)構(gòu)加速向低碳化轉(zhuǎn)型，構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)已成為時(shí)代使命。然而，新型電力系統(tǒng)的建設(shè)仍面臨重重挑戰(zhàn)：

• 在分布式電源側(cè)“源"端，風(fēng)光發(fā)電“靠天吃飯"，具有較強(qiáng)的隨機(jī)性、波動(dòng)性和間歇性，總體上不確定性增強(qiáng)，可控性減弱；

• 在電網(wǎng)側(cè)“網(wǎng)"端，由于大量分布式電源的接入，當(dāng)分布式電源與大電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，會(huì)對(duì)電網(wǎng)的安全性、穩(wěn)定性帶來一定的沖擊；

• 在用戶側(cè)“荷"端，能源成本和政策等因素推升綜合用電成本的逐年上升，電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型期內(nèi)也出現(xiàn)了“拉閘限電"、“錯(cuò)峰用電"等罕見現(xiàn)象。

　　儲(chǔ)能，作為一種靈活調(diào)控工具能有效應(yīng)對(duì)上述挑戰(zhàn)。儲(chǔ)能技術(shù)實(shí)現(xiàn)了新能源發(fā)電與電力負(fù)荷在時(shí)間上的解耦，解決了清潔能源波動(dòng)性與間歇性瓶頸，在配電側(cè)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)平衡，成為新型電力系統(tǒng)“源網(wǎng)荷儲(chǔ)"的基本要素，被業(yè)界譽(yù)為未來能源電力系統(tǒng)的“龍脈"產(chǎn)業(yè)。比如，在工商業(yè)園區(qū)級(jí)分布式光伏系統(tǒng)中配置儲(chǔ)能并結(jié)合綜合能源調(diào)控系統(tǒng)，可有效提升分布式光伏接入的可靠性、穩(wěn)定性和消納率，同時(shí)通過峰谷套利，進(jìn)一步降低用電成本。

　　ABB作為電氣領(lǐng)域的技術(shù)，也一直在探索和實(shí)踐如何利用儲(chǔ)能技術(shù)來進(jìn)一步助力客戶的電氣化和低碳化轉(zhuǎn)型，并推出了ABB eStorage系列產(chǎn)品分布式儲(chǔ)能系統(tǒng)解決方案。ABB eStorage智慧儲(chǔ)能小屋解決方案秉承一體化、模塊化設(shè)計(jì)理念，追求更高的安全性，可通過智慧能源管理系統(tǒng)，使得能源供、需一目了然，精準(zhǔn)調(diào)控源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)，提升新能源就地消納率和能源運(yùn)行效率。

　　ABB eStorage智慧儲(chǔ)能小屋采用一體化高度集成理念，提供從末端電池到中壓并網(wǎng)的一體化解決方案，即裝即用，安全快速打造零碳園區(qū)。包括電池系統(tǒng)、BMS（電池管理系統(tǒng)）、PCS（儲(chǔ)能逆變器）、低壓交流配電系統(tǒng)、EMS（能源管理系統(tǒng)）及其相應(yīng)的輔助設(shè)施，使得架構(gòu)接入電氣主回路更簡單、更安全，項(xiàng)目對(duì)接接口更簡單、更無縫，減少現(xiàn)場(chǎng)的安裝調(diào)試時(shí)間、降低施工成本，特別適用于園區(qū)零碳愿景升級(jí)改造項(xiàng)目。

典型架構(gòu)圖

• 電池簇級(jí)及電池艙空間級(jí)雙重火災(zāi)探測(cè)抑制系統(tǒng)，防患于未然

• 全氟己酮為標(biāo)準(zhǔn)抑制介質(zhì)，滅火性強(qiáng)，無毒無腐蝕性，更環(huán)保

• 創(chuàng)新的冷熱通道分離設(shè)計(jì)，確保均勻制冷效果，保證電池在安全的溫度范圍里工作

• 非步入式的電池室設(shè)計(jì)，無需進(jìn)入艙內(nèi)即可完成常規(guī)巡檢，進(jìn)一步保障運(yùn)維人員安全

• 的AI算法，優(yōu)化SoC，減少電池循環(huán)老化，延長電池使用壽命

　　搭載ABB Ability智慧能源管理平臺(tái)，ABB eStorage智慧儲(chǔ)能小屋可實(shí)現(xiàn)秒級(jí)儲(chǔ)能柔性充放電調(diào)控，在分布式發(fā)電側(cè)平抑新能源發(fā)電的波動(dòng)性，減少對(duì)電網(wǎng)的沖擊，提升新能源就地消納率；利用能源供需的時(shí)間和空間差，推演科學(xué)經(jīng)濟(jì)的儲(chǔ)能充放電策略，在電網(wǎng)側(cè)降低配網(wǎng)擴(kuò)容需求，減輕電網(wǎng)設(shè)備壓力，利于電網(wǎng)的穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行；在用戶側(cè)提升用電效率，實(shí)現(xiàn)峰谷價(jià)差套利，節(jié)約用電成本；

• 能源可視化，儲(chǔ)能情況一目了然，異常狀態(tài)的及時(shí)感知和報(bào)警

• 可搭配“源-網(wǎng)-荷-儲(chǔ)"柔性調(diào)控算法，實(shí)現(xiàn)更精準(zhǔn)，更高效的能源預(yù)測(cè)和調(diào)配

• 可嵌入多種能源管理算法，實(shí)現(xiàn)投資回報(bào)

　　基于云端的資產(chǎn)健康管理系統(tǒng)，進(jìn)行遠(yuǎn)程診斷健康狀態(tài)，降低停機(jī)時(shí)間，提升運(yùn)維效率和投資回報(bào)率；

　　ABB一直秉承“在中國、為中國和世界"的發(fā)展理念，賦能行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)與可持續(xù)發(fā)展。ABB承諾到2030年，實(shí)現(xiàn)自身運(yùn)營碳中和，并幫助客戶每年減少約1億噸二氧化碳排放。ABB廈門工業(yè)中心零碳園區(qū)智慧能源項(xiàng)目已成功入選2022年度中歐碳中和創(chuàng)新合作示范項(xiàng)目。該項(xiàng)目基于綠色發(fā)展和園區(qū)全局視角出發(fā)，以能源安全和低碳排放為目標(biāo)，建設(shè)適配新型電力系統(tǒng)的分布式園區(qū)綜合能源。智慧儲(chǔ)能小屋作為零碳智慧園區(qū)的元素，扮演著重要的角色。

　　未來，ABB作為碳中和的積極踐行者和行業(yè)賦能者, 將以持續(xù)的技術(shù)創(chuàng)新，助力合作伙伴及客戶實(shí)現(xiàn)綠色轉(zhuǎn)型，攜手共創(chuàng)綠色零碳未來。

導(dǎo)語：電池陣列管理單元BAU采用米爾ARM架構(gòu)的MYC-YA157C-V3核心板，核心板基于STM32MP157處理器，Cortex-A7架構(gòu)，支持1路千兆以太網(wǎng)，2路CAN接口和8路UART接口，滿足設(shè)備與電池簇管理單元（BCU）、儲(chǔ)能變流器（PCS）和能源管理系統(tǒng)(EMS)數(shù)據(jù)通信功能。

　　BMS全稱是Battery Management System，電池管理系統(tǒng)。它是配合監(jiān)控儲(chǔ)能電池狀態(tài)的設(shè)備，主要就是為了智能化管理及維護(hù)各個(gè)電池單元，防止電池出現(xiàn)過充電和過放電，延長電池的使用壽命，監(jiān)控電池的狀態(tài)。

　　電池儲(chǔ)能系統(tǒng)由電池組、儲(chǔ)能變流器（PCS）、能源管理系統(tǒng)（EMS）、電池管理系統(tǒng)（BMS）以及其他電氣設(shè)備共同組成。電池組負(fù)責(zé)儲(chǔ)電；儲(chǔ)能變流器（PCS）控制電池組充放電過程，進(jìn)行交直流的變換；能源管理系統(tǒng)(EMS)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控和能量調(diào)度；電池管理系統(tǒng)（BMS）負(fù)責(zé)監(jiān)控電池儲(chǔ)能單元內(nèi)各電池運(yùn)行狀態(tài)，保障儲(chǔ)能單元安全運(yùn)行。

　　BMS是電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的核心子系統(tǒng)之一，負(fù)責(zé)監(jiān)控電池儲(chǔ)能單元內(nèi)各電池運(yùn)行狀態(tài)，保障儲(chǔ)能單元安全可靠運(yùn)行。BMS能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控、采集儲(chǔ)能電池的狀態(tài)參數(shù)（包括但不限于單體電池電壓、電池極柱溫度、電池回路電流、電池組端電壓、電池系統(tǒng)絕緣電阻等），并對(duì)相關(guān)狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行必要的分析計(jì)算，得到更多的系統(tǒng)狀態(tài)評(píng)估參數(shù)，并根據(jù)特定保護(hù)控制策略實(shí)現(xiàn)對(duì)儲(chǔ)能電池本體的有效管控，保證整個(gè)電池儲(chǔ)能單元的安全可靠運(yùn)行。同時(shí)BMS可以通過自身的通信接口、模擬/數(shù)字輸入輸入接口與外部其他設(shè)備（PCS、EMS、消防系統(tǒng)等）進(jìn)行信息交互，形成整個(gè)儲(chǔ)能電站內(nèi)各子系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)控制，確保電站安全、可靠、高效運(yùn)行。

圖:電池儲(chǔ)能系統(tǒng)

　　儲(chǔ)能BMS因?yàn)殡姵亟M規(guī)模龐大，大多都是三層架構(gòu)，在從控、主控之上，還有一層總控。

• 從控：電池單體管理單元BMU（battery module unit，也有的叫CSC/CSU等），負(fù)責(zé)采集單體電池信息如電壓、溫度，計(jì)算分析電池的SOC和SOH，實(shí)現(xiàn)對(duì)單體電池的主動(dòng)均衡，并將單體異常信息通過CAN通信上傳給電池簇管理單元BCU；

• 主控：電池簇管理單元BCU（battery cluster unit，也有高壓管理單元HVU、BCMU等），負(fù)責(zé)收集BMU上傳的各種電池信息，采集電池組的組電壓、組溫度、電池組充電放電電流、總電壓信息，漏電檢測(cè)，狀態(tài)異常時(shí)斷電保護(hù)；計(jì)算分析電池組的SOC和SOH，并將所有信息通過CAN通信上傳給電池陣列管理單元BAU；

• 總控：電池陣列管理單元BAU（battery array unit，也有叫BAMS、MBMS等），對(duì)整個(gè)儲(chǔ)能電站的電池進(jìn)行集中管理。向下連接各個(gè)電池簇管理單元，采集電池簇管理單元上傳的各種信息；向上與能源管理系統(tǒng)進(jìn)行信息交互，通過以太網(wǎng)上傳采集的電池信息，接收EMS系統(tǒng)下達(dá)的電池運(yùn)行參數(shù)；通過CAN或RS485與變流器PCS通信，BMS將電池狀態(tài)量及異常信息發(fā)送給變流器，儲(chǔ)能變流器PCS接到BMS告警信息后應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的保護(hù)動(dòng)作。

圖：米爾STM32MP157核心板的電池儲(chǔ)能系統(tǒng)

　　電池陣列管理單元BAU采用米爾ARM架構(gòu)的MYC-YA157C-V3核心板，核心板基于STM32MP157處理器，Cortex-A7架構(gòu)，支持1路千兆以太網(wǎng)，2路CAN接口和8路UART接口，滿足設(shè)備與電池簇管理單元（BCU）、儲(chǔ)能變流器（PCS）和能源管理系統(tǒng)(EMS)數(shù)據(jù)通信功能。大容量存儲(chǔ)設(shè)計(jì)，支持系統(tǒng)長期數(shù)據(jù)存儲(chǔ)；擁有豐富的接口，可連接高清觸摸屏幕，顯示各類數(shù)據(jù)信息，實(shí)現(xiàn)就地監(jiān)控和能量管理；擁有千兆網(wǎng)口和RS232、RS485等數(shù)據(jù)通訊接口，可輕松應(yīng)對(duì)各類場(chǎng)景下的多種功能需求；支持wifi模塊數(shù)據(jù)通訊，帶來更快地響應(yīng)速度和物聯(lián)網(wǎng)化構(gòu)建需求。

米爾MYC-YA157C-V3核心板標(biāo)注圖

米爾MYD-YA157C-V3開發(fā)板標(biāo)注圖

　　米爾電子，專注嵌入式處理器模塊設(shè)計(jì)和研發(fā)，是的嵌入式處理器模組廠商。米爾電子在嵌入式領(lǐng)域具有20年的行業(yè)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，為客戶提供專業(yè)的ARM工業(yè)控制板、ARM開發(fā)板、ARM核心板、ARM開發(fā)工具、充電樁計(jì)費(fèi)控制單元及充電控制板等產(chǎn)品和技術(shù)服務(wù)。此外，米爾電子還可通過涵蓋眾多ARM處理器及操作系統(tǒng)的專業(yè)技術(shù)提供定制設(shè)計(jì)解決方案，通過專業(yè)且高效率服務(wù)幫助客戶加速產(chǎn)品上市進(jìn)程。

德國進(jìn)口Minebea全系列PR5220/00