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天邦達(dá)邵磊:儲(chǔ)能用戶側(cè)BMS應(yīng)用案例

來源:深圳市特普生科技有限公司   2024年05月27日 08:38  

——感謝天邦達(dá)邵磊對(duì)“儲(chǔ)能用戶側(cè)BMS應(yīng)用案例 ”的分享。特普生把部分適合的內(nèi)容分享給大家。如涉及內(nèi)容侵權(quán),請(qǐng)與我們聯(lián)系。

儲(chǔ)能的發(fā)展
——實(shí)現(xiàn)3060雙碳目標(biāo)的挑戰(zhàn)巨大

儲(chǔ)能是構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的組成,
用戶側(cè)儲(chǔ)能是資本活躍度的部分!

2018-2030 年各國累計(jì)儲(chǔ)能部署

用戶側(cè)儲(chǔ)能方案

從技術(shù)上來看目前主要有三種機(jī)型:分體機(jī)、堆疊式、一體機(jī)。與其他場(chǎng)景的鉀電池儲(chǔ)能系統(tǒng)本質(zhì)上差別不大戶用儲(chǔ)能系統(tǒng)由電芯 (Cell) 、電池管理系統(tǒng)(BMS) 、 儲(chǔ)能雙向變流器 (PCS) 、光伏陣列(PV Array ) 、其它支撐系統(tǒng)(如熱管理) 等構(gòu)成。

根據(jù)家庭儲(chǔ)能產(chǎn)品的帶電量、電壓等級(jí)、耦合方式等,可以將其劃分成:小型電池系統(tǒng)、低壓模塊化電池系統(tǒng)、高壓模塊化電池系統(tǒng)、交流合電池系統(tǒng)、離網(wǎng)電池系統(tǒng)和多合一太陽能電池系統(tǒng)等幾大類,產(chǎn)品的帶電量從 5-500kwh 不等,用戶可以根據(jù)家庭用電需求選擇合適的產(chǎn)品。
戶用儲(chǔ)能--高壓串聯(lián)BMS


方案優(yōu)勢(shì)

均衡特性:系統(tǒng)具備單體電芯及PACK級(jí)均衡管理,保障系統(tǒng)電芯一致性

高度集成:系統(tǒng)支持一體化高壓電源板應(yīng)用,提高裝配效率、降低系統(tǒng)成本

用戶體驗(yàn):支持4.3寸HMI或LED指示燈顯示,高可視化提高用戶體驗(yàn)

擴(kuò)展特性:系統(tǒng)支持靈活堆善與并簇使用,滿足用戶儲(chǔ)能容量需求

智能保護(hù):高精度電池信息采集,結(jié)合智能化算法和故障管理,保障系統(tǒng)安全運(yùn)行

互聯(lián)互通:具備CAN/RS485/LAN通訊,支持?jǐn)U展WIFNN藍(lán)牙,實(shí)現(xiàn)互聯(lián)保障運(yùn)維。

戶用儲(chǔ)能--高壓智能BMS


方案優(yōu)勢(shì)

產(chǎn)品特性:集成BMS+雙向DCDC,可將48VDC轉(zhuǎn)換為高壓直流輸出,匹配不同廠家逆變器應(yīng)

充電特性:與PCS無通信時(shí),支持充電均流,且充電功率可跟隨PCS的輸出功率變化而變化

警告保護(hù):支持過壓、欠壓、過流、短路、高低溫、電芯故障等異常保護(hù)

放電特性:支持恒壓放電,放電均流,放電電壓可設(shè),實(shí)現(xiàn)充/放電無縫切換并聯(lián)擴(kuò)功率可支持32組電池并聯(lián),峰值效率高達(dá)98.5%

易于維護(hù):支持多方式激活、強(qiáng)制下電功能、具備維護(hù)模式、自動(dòng)排列地址與物理位置對(duì)應(yīng)

戶用儲(chǔ)能--低壓并聯(lián)BMS

方案優(yōu)勢(shì)

遠(yuǎn)程監(jiān)控:基于萬物互聯(lián)的能源大腦,提升儲(chǔ)能系統(tǒng)就地監(jiān)控和遠(yuǎn)程運(yùn)維能力

高集成性:同類方案在通信備電市場(chǎng)擁有超百萬套成熟應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)

協(xié)議庫豐富:對(duì)接多款主流基站電源和國際電信運(yùn)營商動(dòng)環(huán)監(jiān)控,協(xié)議庫豐富

擴(kuò)展功能豐富:預(yù)留LCD,藍(lán)牙WIFI,LED定制,加熱膜,二次保護(hù)脫扣器,消防檢測(cè)

安全可靠:符合多種功能安全認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)需求,完成UL,IEC相關(guān)認(rèn)證

場(chǎng)景適配:智能控制策略,適配逆變器匹配的家庭儲(chǔ)能應(yīng)用

戶用儲(chǔ)能--低壓智能BMS


方案優(yōu)勢(shì)

產(chǎn)品特性:集成BMS+雙向DCDC,實(shí)現(xiàn)鯉電充電放電智能管理,支持鉛酸和鯉電混搭使用,升壓

智能化設(shè)計(jì):具備藍(lán)牙APP、無線4G通信、并機(jī)在線升級(jí)、陀螺儀防盜等擴(kuò)展功能接口

多運(yùn)行模式:具有自管理恒壓放電、電源管理恒壓放電、電池特性放電及削峰填谷四種模式

放電特性:支持恒壓放電,放電均流,放電電壓可設(shè),實(shí)現(xiàn)拉遠(yuǎn)供電,充/放電無縫切換

并聯(lián)擴(kuò)功率:可支持32組電池并聯(lián),峰值效率高達(dá)98.5%

易于維護(hù):支持多方式激活、強(qiáng)制下電功能、具備維護(hù)模式、自動(dòng)排列地址與物理位置對(duì)應(yīng)

戶用儲(chǔ)能BMS應(yīng)用方案對(duì)比

根據(jù)電池包的電壓高低,可以分為高壓電池和低壓電池,行業(yè)呈現(xiàn)向高壓電池轉(zhuǎn)換的趨勢(shì),主要目的是提高效率、簡(jiǎn)化系統(tǒng)設(shè)計(jì),但同時(shí)對(duì)電芯一致性和 BMS 管理能力要求更高。高壓電池通常電池包電壓在 48V 以上,可以通過多個(gè)電芯串聯(lián)實(shí)現(xiàn)電池包層面的高壓。
效率方面,使用相同容量的電池,高壓儲(chǔ)能系統(tǒng)的電池電流較小,對(duì)系統(tǒng)的干擾較小,高壓儲(chǔ)能系統(tǒng)的效率更高;系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面,高壓混合逆變器的電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單,尺寸更小,重量更輕,更可靠。但是高壓電池是多個(gè)電芯串并聯(lián)而成,電壓越高,串聯(lián)的電池越多,對(duì)電芯的一致性要求越高,同時(shí)需要配合高效的 BMS 管理系統(tǒng),否則容易出現(xiàn)故障。

解決方案

> 建立虛擬電廠中心平臺(tái),可實(shí)現(xiàn)大容量的無線智能網(wǎng)關(guān)遠(yuǎn)程接入

>集中一個(gè)區(qū)域內(nèi)的戶儲(chǔ)/工商儲(chǔ)/基站資源,可地級(jí)、市級(jí)甚至省級(jí)

>每個(gè)基站擴(kuò)容一到多套智能鯉電電池,或是將原來鉛酸電池改造為智能電池

>這些智能電池受站內(nèi)無線智能網(wǎng)關(guān)監(jiān)控和管理

> 無線智能網(wǎng)關(guān)上報(bào)信息至遠(yuǎn)程虛擬電廠中心平臺(tái),接受中心平臺(tái)下發(fā)的控制策略

>智能電池接受無線智能網(wǎng)關(guān)控制策略,實(shí)現(xiàn)需求響應(yīng)、削峰填谷基站備電等各種應(yīng)用

社會(huì)價(jià)值

>區(qū)域戶儲(chǔ)微網(wǎng),廣東宏基站數(shù)量超25萬座,平均每個(gè)基站提供20KW調(diào)節(jié)能力,總調(diào)節(jié)能力500萬KW

>預(yù)計(jì)深圳虛擬電廠總調(diào)節(jié)能力可達(dá)100萬KWV

>隨著5G微站建站數(shù)量的增多,基站虛擬電廠調(diào)節(jié)能力會(huì)進(jìn)一步提升

>按深圳用電負(fù)荷2000萬KW計(jì)算,深圳基站虛擬電廠調(diào)節(jié)能力可達(dá)5%-10%

>新擴(kuò)容的及經(jīng)改造后的智能電池既可由虛擬電廠調(diào)度實(shí)現(xiàn)需求響應(yīng)和削峰填谷應(yīng)用,又可實(shí)現(xiàn)基站備電,多重用途使得該模式既具社會(huì)價(jià)值又具經(jīng)濟(jì)價(jià)值

工商業(yè)儲(chǔ)能的應(yīng)用

十四五規(guī)劃明確指出,我國會(huì)把“碳達(dá)峰"、"碳中和"作為污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)的重要目標(biāo)。如何通過組件發(fā)電、工業(yè)廢水發(fā)熱、自動(dòng)化線體省電、儲(chǔ)能系統(tǒng)儲(chǔ)電,成為了社會(huì)普遍關(guān)注的重點(diǎn)。

一方面工商業(yè)業(yè)主可以通過自投光伏、儲(chǔ)能系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)工廠內(nèi)的自發(fā)自用,并且快速達(dá)到投資回收期限。另一方面也可以通過購買綠電的方式,實(shí)現(xiàn)用電的綠色化、零碳化。


工商業(yè)儲(chǔ)能--HV BMS

面對(duì)行業(yè)內(nèi)的困難與挑戰(zhàn),儲(chǔ)能技術(shù)的創(chuàng)新是關(guān)鍵突破口。此方案采用BMS+DCDC技術(shù),將儲(chǔ)能系統(tǒng)的能量管理精細(xì)化至電池模組級(jí),程度減小模組串聯(lián)失配影響,提升整個(gè)儲(chǔ)能系統(tǒng)的可用容量;其二,通過電池簇控制器,充放電過程中均衡電池簇容量,消除電池簇間并聯(lián)失配,實(shí)現(xiàn)單簇能量管理。因此,我們提出HV IPE-BMS 方案智能BMS儲(chǔ)能系統(tǒng)管理方案。

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