智能环控与主动防护保驾储能安全V2.0（特锐德）20190520

智能环控与主动防护保驾储能安全 青岛特锐德电气股份有限公司 未来，智能电网定位 多种能源 、 资源之间互补协调 ，引入绿色电力 高效微网群与坚强大电网结合 坚强智能国际一流 多元化负荷与智能化电网融合 互动友好时代典范 分布式储能与移动式储能协同 柔性平衡全新形态 海量电动汽车与智能电网互动 车网融合绿色交通 中国经济的下一个最大风口是电动汽车行业 电动车保有量（预测） 在 2020～ 2025年爆发式增长 在此期间复合增长率超过 60% 中国新能源电动汽车保有量 2018E～ 2030E预测 2026年之后增速放缓 预计到 2030年达 辆 1亿 汽车充电网 +汽车储能 +新能源微网 电动汽车 催生第四次能源革命 电动汽车规模化 2030年 1亿辆 电网实现柔性化 汽车、电池储能经济化 4元 /Wh→2 元 /Wh→0.7 元 /Wh 充电网 - 新能源消纳 不会有弃风、弃光、弃水 改变国家能源结构 新能源占比 23%→50%→70% 改变电网、配网架构 直流微网链接光伏和汽车 新能源直接应用 让中国没有雾霾 绿水蓝天 新能源车充新能源电 New energy resources 充电网与微电网的技术架构 “变配充光储”新能源微网 系统方案 三型两网，既是挑战，也是机遇 互联网 云计算 大数据 物联网 坚强智能电网 枢纽型 、 平台型 、 共 享 型 泛在 电力物联网 三型两网，既是挑战，也是机遇 “ 泛在电力物联网”为众多新能源企业提供了无限可能， 这一万亿级市场空间很明显也将超越坚强智能电网。国网提 出，要紧紧抓住 2019-2021的战略突破期，到 2021年初步 建成泛在电力物联网；通过 3年提升，到 2024年建成泛在电 力物联网。通过两个三年，实现泛在物联的攻坚与提升。 储 能作为坚强智能电网的支柱之一，同时也是泛在物联网不 可或缺的环节，在用户供电、并网调峰调频、新微网顺利运行以 及在线保电等领域实现蓄电保航，具有非常广阔的发展前景。 泛在物联网与能源互联网的关键节点？ 如 何有效解决弃光、弃风问题，提高新能源渗透率？ 如何解决用电波峰、波谷问题？ 如何将电网中不同的电源、负荷有效连接，实现能量的双向 可控按需流动？ 如何更经济、快速的实现电网调频？ 如何实现电网的黑启动？提高电网运行的安全可靠性？ 储能在综合能源管理中的价值 安全运行 主动防护 内环境控制 智慧平台 投资收益 火灾事故频发，传统 气体消防很难真正意 义上实现消防，消防 成为储能电站“鸡肋” 式的摆设。 电池模块发热量大， 空调能耗高，运行经 济性差；温控不合理， 降低电池使用寿命。 信息共享差，数据采 集难，主动防护性差， 运维难度大。 前期投入高，运维费 用大，短期难以达到 平衡点。 端、边、云、管流程 未有效集成，后台监 控，数据收集，平台 共享等不健全。 pain points 储能产品的痛点 预制舱式储能产品 实现在各种复杂工况下的内环境控制 是保证电池安全运行重要前提！ 01 02 03 有效温度控制与内环境保证 模块化结构设计避免火烧连营 预制舱防火防爆结构设计 舱体内环境控制保证电池安全运行 模块化结构设计 避免“火烧连营” 定点消防 灭火技术 泄压 防爆技术 防火 隔离墙技术 模块化结构 关键技术 预制舱 结构技术 有效温度控制与内环境保证 （ 1）通过合理的风道设计，对电池舱内部环境实现精确控制，有效缩小电 池之间的温差（ ≤3℃ ），提高电池之间的一致特性； （ 2）通过新材料使用，减小空调瞬时功率的同时，降低电芯和环境温度的 波动幅度 ，减小了大功率电气的使用 ， 降低了设备投入费用和运行成本。 （ 3）有效的温控环境，确保电池发挥最大功率，减少电池故障率，提高电 池的安全性和使用寿命。 1、 智能温控 技术（实施系统仿真与实际验证结合方式） 有效温度控制与内环境保证 （ 1）工业级变频空调，更好的适用于储能短时间内高倍率 放电所带来的热量突增，实现对舱内温度的精确控制 （ 2）采用具有新风功能的工业级变频空调，通过运行模式 的智能管控，最大程度减少空调压缩机的运行时间，降低能 耗，实现温控的绿色、环保、节能。 1、 智能温控 技术 （工业级变频空调与储能工况的高度匹配） 新风送风 冷 /暖风 外循环 系统 新 风 进风 恒温、恒湿、 无尘 温度 时间 变频空调与定频空调室内温度变化对比表 变频温度 模块化结构设计 避免“火烧连营” 特殊非金属聚氨酯抗氧化材质壁板，可实现耐火 3小时要求 模块化结构设计，化整为零，隔室间设置防火隔离墙，避免火烧连营 2、 防火隔离墙 技术（化整为零） 模块化结构设计 避免“火烧连营” 2、 防火隔离墙 技术（预制舱专用防火壁板） ① 2层 2mm厚特殊非金属材质 壁板。 ② 内衬“类水泥”防火保温硅酸铝材料。 ③ 保证舱体耐火长达 3h。 80mm厚保温隔热舱体 模块化结构设计 避免“火烧连营” 2、 防火隔离墙 技术 预制舱防火等级丙类一级（耐火 3h）实验报告 模块化结构设计 避免“火烧连营” 3、 泄压防爆 技术 VS 舱体顶部根据电池容量设置防爆 泄压窗，将压力有效释放，避免 对周围行人或建筑物造成伤害。 模块化结构设计 避免“火烧连营” 4、 预制舱结构 技术 防腐性能 保温隔热性能 内部空间 检修方便性 方案灵活性 非金属材料的应用 预制舱式结构有效确保储能系统整体的质量和使用生命周期。 VS 集装箱式 预制舱式 模块化结构设计 避免“火烧连营” 5、 消防灭火 技术 灭火系统 1230洁净气体 七氟丙烷 高压细水雾 水浸消防 化学成分 氟化酮 氢氟烃 水 水 灭火浓度 4.5%~6% 7.5%~8.7% 有害浓度 NOAEL 10% 9% 无害 无害 安全值 71%~122% 5.9%~20 高 高 可否用于 有人区域 可 不建议 可 可 灭火机理 降温、降低氧浓度、 化学抑制 降低氧浓度、化学抑制 快速冷却，局部窒息 直接将故障电池浸泡水 中 环保性 绿色环保，安全可 靠 温室效应明显，分解生成 剧毒物质氟化氢 绿色环保 绿色环保 经济性 成本较高 成本低 成本高 成本中等 独特的“ 双重 ” 安全防护 系统，确保电池运行安全 成熟的 电动汽车主动 防护运行经验 开发双向 CMS功能的储能控制模块 BMS 充电 主动防护 CMS与 BMS主动协同 两级防护为储能系统安全保驾护航 设备层防护 CMS主动安全模块 数据层防护 充电网大数据防护 安 全 防 护 大数据自学习 及模型修正 防护数据反馈 安全防护效果 特来电充电网的两层防护体系 基于第三代半导体 SIC技术 的高效率充放电双向变换 器， 使 充放 电 效率首次突破 90% 宽工作温度范围 : -40度～ 65度工作 精准控制技术， 储能充放 电过程中 BMS功能外事故 的主动预防与事故隔离 宽工作电压范 围 : A/B端口电 压 200-700Vdc 双向 CMS功能的储能控制模块 多 模块并联的技术难点在于统一的管理和控制，还 有可能会产生环流等现象。目前针对这些问题，我们在每 一个 AC/DC模块内部通过直流侧和交流侧的阻尼抑制技 术，降低了模块并联的时的环流风险 。 在 软件控制上，我们通过下垂控制对模块功率进行精 准控制，并采用高频同步方式最大限度降低环流产生。 模块化储能 PSC优势 -并联应用技术 实现 ” 本地 +云 平台 ” 的 双重管理 。 对于 储能系统在运行中的每个技术指标， 都会通过能源管理系统接入到整个平台上， 在平台上实现对数据的管理以及支撑，实 现对储能系统的全方位监控。 模块化储能 PSC优势 -能量系统管理 电池 BMS 快速定位电池侧故障 模块并联 PCS 提高可靠性，助力 99.9999% 储能系统监控 定位系统问题，提高故障排 除效率 能量管理系统 减小运维时间，节省时间成 本 目前 集中式 PSC一旦发生故障，就会面临运维非常困难的情况。模块化并联系统可以实现故障的快速定位及排除，及时保证整 个储能系统的运行，将运行成本降到最低 。 我 司从能量管理系统、 PCS、系统监控到 BMS均实现自主研发，在故障发生时，可通过从平台到电池侧，从硬件到软件的同时 维护，可最大程度减小运维时间，节省时间成本。 模块化储能 PSC优势 -系统运维 289 日处理报警 300GB 日均监控数据 40% 成本降低 0.01% 运维失误率 模块故障报警 运维人员更换故障模块 工厂检修故障模块 物流运输模块 模块化储能 PSC优势 -智能运维  配电监控 显示监视园区的电压、电流、功率 等实时电参量，直观显示系统运行 工况 。  能耗分析 园区内发生的全部内耗  新能源监控 监视统计园区新能源发电情况。  经济调控 实时动态调整电动汽车充放电与储 能充放电控制  电网交互 实时与电网友好互动，参与辅助系 统调峰与调频服务。 智慧能源管理平台