94679_光储充系统方案20180905--重庆公交公司

- 1 - **公交公司 光储充一体化解决方案 2018 年 9 月 - 2 - 目 录 一、光-储-充系统简介 - 4 - 二、**客运站光储充解决方案 - 6 - 1、光伏发电系统方案 - 6 - 1.1 光伏电站布置方案 .- 6 - 1.2 光伏电站配置清单 .- 7 - 1.3 光伏电站投资收益分析 .- 7 - 2、储能系统方案 - 8 - 2.1 系统整体方案 .- 8 - 2.2 250kW/870KWh 储能系统设计 .- 9 - 2.3 集装箱方案 .- 17 - 2.4 并离网切换柜 .- 24 - 2.5 监控系统 .- 25 - 2.6 主要配置清单 .- 29 - 2.7 储能收益分析 .- 29 - 3、充电解决方案 - 30 - 3.1 项目概况 .- 30 - 3.2 设计依据 .- 31 - 3.3 充电方案 .- 32 - 3.4 充电设备介绍 .- 35 - 3.5 项目规划 .- 38 - 3.6 充电模式分析 .- 40 - 3.7 运维平台 .- 42 - 4、充电站建设方案预算 - 49 - 5、充电收益分析 - 50 - 6、工程方案 - 50 - 7、系统优势 - 53 - 三、**客运站光储充解决方案 - 56 - 1、光伏发电系统方案 - 56 - 1.1 光伏电站布置方案 .- 56 - 1.2 光伏电站配置清单 .- 57 - 1.3 光伏电站投资收益分析 .- 57 - - 3 - 2、储能系统方案 - 58 - 2.1 系统整体方案 .- 58 - 2.2 250kW/870KWh 储能系统设计 .- 59 - 2.3 集装箱方案 .- 67 - 2.4 并离网切换柜 .- 73 - 2.5 监控系统 .- 74 - 2.6 主要配置清单 .- 78 - 2.7 储能收益分析 .- 78 - 3、充电解决方案 - 79 - 3.1 项目规划 .- 79 - 4、充电站建设方案预算 - 81 - 5、充电收益分析 - 82 - 四、**客运站光储充收益分析 - 83 - 五、**客运站光储充收益分析 - 84 - - 4 - 一 、 光 -储 -充 系 统 简 介 光-储-充系统主拓扑图 太阳能既是一次能源，又是可再生能源，它资源丰富，即可免费使用，又无需运输， 同时光伏发电作为一种清洁能源既不消耗资源，又不释放污染物、废料，也不产生温室气体 破坏大气环境，不会产生废渣堆放、废水排放等问题，有利于周边环境的保护和生态环境的 改善，是百年发展的大计。 对于充电站等用电量大，负载波动大，或具有峰谷电价差等场所，配置储能系统具有 重要作用。可根据波峰和波谷电价特点，通过储能系统削峰填谷，稳定电网供电及地区电价 差；在电网停电情况下可快速切换至离网供电模式，实现系统应急供电，保证重要负载的持 续供电；随着负载需求的增加，通过储能系统可方便对配电系统进行扩容，平滑大功率负载 冲击，从而节约线路改造和变压器扩容的投资，如电动汽车充电站建设。 光储充系统能可利用晚间电谷电价时段，将电能存储于电池系统，日间时刻可利用存 储的电能对充电设备进行充电，同时储能系统可作为后备电源，在电网故障时，确保车辆正 常充电。 1、平衡电网负荷 - 5 - 充电站配置储能装置，可以将电能储存起来，在电网低负荷时段有电网对储能系统充电， 在电网高负荷时段由储能装置对电动汽车进行充电，这样能解决过多电动车充电，对电网造 成的过负荷问题。 通过监控系统调整储能系统的充放电时间及功率，根据现场的运行策略调整，最终成为 实现需求侧管理的手段。 2、减小电网负荷冲击 单个充电站增加储能系统配置后，可保障充电站的负荷受电网波动冲击能力，考虑到充 电站的规模化预期，更可以改善电网峰上加峰的不利影响。 3、提高电力品质与可靠性 储能系统配置在充电站低压侧，该供电模式下，只要用户侧低压母线可以稳定控制，充 电站系统就可以正常运行，对提高供电可靠性，减少故障频率。 4、系统运行模式 本充电站系统内储能系统和充电系统可作为一个微型电网，在并离网不同工况下，均能 够在监控系统的综合控制下，稳定可靠运行。 根据要求可知，光储系统基本优先为负载供电，当光伏发电功率不能满足负载用电功率 时由储能补充供电。系统并网运行时，监控平台（能量管理系统）实时检测光伏发电功率和 负载功率，经计算后向 PCS 下发功率值，控制 PCS 充放电。 说明： 1、当光伏发电功率大于负载用电功率时存在光伏富余的情况，光伏发电给储能充电。 （电池电量达到一定值时 PCS 会自动转恒压充电，不再是恒功率运行。 ） 2、如长期出现光伏日发电功率小于负载用电功率，电池将一直处于未充满状态。因此， 当出现市电补充供电（充电机）的情况时，PCS 的功率设置为 Ppcs=-P 光伏 （PCS 恒功率运行， Ppcs 正值为放电，负值为充电） ，暂时由光伏为 PCS 充电，当电池 SOC 达到 50%（待定）时， PCS 的功率设置为 Ppcs=P 负载 -P 光伏 。 - 6 - 二 、 **客 运 站 光 储 充 解 决 方 案 1、光伏发电系统方案 本项目太阳能光伏发电系统由光伏组件、组串逆变器、交流汇流箱、交流配电柜及计量 装置等组成。太阳能通过光伏组件转化为直流电力，通过光伏电缆、汇集到并网型逆变器， 逆变器将直流电转化为与电网同频率、同相位的正弦波电流后接入低压配电室 380V 母排。 1.1 光伏电站布置方案 该项目采用 285W 的光伏多晶组件，20 个一串，每串共 5.7KW，7 个一并接入 40KW 的组 串逆变器，共需 1 个逆变器，逆变器输出 400V，并入低压电网。 光伏组件采用与停车棚倾角角度一致布置。 - 7 - 1.2 光伏电站配置清单 根据相关技术方案设计，主要设备元器件的清单如表所示。 序号 物料编码 物料名称 规格/型号.图号/执行标准 单位 用量 太阳能电池板 多晶硅 285Wp PC 140 光伏专用电缆 套 1 光伏支架 钢支架 套 1 并网逆变器 40kw 台 1 电力电缆 项 1 1 光伏部分 防雷接地 项 1 - 8 - 2、储能系统方案 2.1 系统整体方案 2.2.1 设备选型说明 储能逆变器： 1、因充电桩容量为300KW，考虑设备同时使用系数为0.8，则先用250KW的储能逆变器。 2、若充电桩同时使用时，通过市电进行补充供电。 储能电池： 1、考虑客运站实际摆放位置，现场最多布置一个20尺集装箱，电池最多只能配置870KWH， 可以满足光伏不发电时，给充电桩连续供电3小时。 2、电池充放电采用两充两放形式，第一次：晚上谷时（23：00-7：00）给电池充电，白天 峰时（8：00-12：00）给充电桩供电，第二次：平时（12：00-19：00）给电池充电，晚上 峰时（19：00-23：00）给充电桩供电，可获取峰谷价差收益。 2.2.2 控制策略 并网运行： 根据要求可知，光储系统基本优先为充电桩供电，当光伏发电功率不能满足负载用电功 率时由储能补充供电。系统并网运行时，监控平台（能量管理系统）实时检测光伏发电功率 和负载功率，经计算后向 PCS 下发功率值，控制 PCS 充放电。 说明： 1、当光伏发电功率大于负载用电功率时存在光伏富余的情况，光伏发电给储能充电。 （电池电量达到一定值时 PCS 会自动转恒压充电，不再是恒功率运行。 ） 2、如长期出现光伏日发电功率小于负载用电功率，电池将一直处于未充满状态。因此， 当出现市电补充供电的情况时，PCS 的功率设置为 Ppcs=-P 光伏 （PCS 恒功率运行，Ppcs 正值 为放电，负值为充电） ，暂时由光伏为 PCS 充电，当电池 SOC 达到 50%（待定）时，PCS 的功 率设置为 Ppcs=P 负载 -P 光伏 。 离网运行： 当市电断电时，储能系统可连续为充电桩供电3小时。 2.2.3 储能系统配置方案 - 9 - 以 250kW/870KWh 为单元，采用 20GP 集装箱设计，集装箱内集成 1 个储能单元，每个储 能电源由 250kW PCS+870KWh 磷酸铁锂电池组成。系统经由 1 路低压线缆接入低压配电房。 并 网 柜消 防 柜逃生门 6058 2438250KWBAT108KWhBATKWhBAT108KWhBAT108KWh 集装箱内设备摆图 2.2 250kW/870KWh 储能系统设计 2.2.1 250kW储能变流器 储能变流器示意图 PCS 拓扑图 - 10 - 1、变流器容量为 250KW，400Vac 输出，两电平逆变拓扑，直流电压 500~900Vdc。 2、变流器具备电池充放电管理。 3、具备全天 24 小时不同时间段充放电模式设置模式，充电具备预充电、恒流充电、均 充、浮充模式。 4、具备恒功率放电、恒流放电模式。 5、具有孤岛效应检测技术。 6、具备离网并机功能。 7、变流器可在主机显示屏上设定削峰填谷的充放电时间、功率以及峰谷电价，在脱离 微网管理系统时，变流器可根据峰谷情况自主设定，独立运行控制。 8、可视化 储能变流器要求能够自动化运行，运行状态可视化程度高，并且可通过远程控制，调整 输出功率。显示屏可清晰显示实时各项运行数据，实时故障数据，历史故障数据，历史充/ 放电量，当前充/放电功率、日充 /放电量、累计充 /放电量、设备状态、电流、电压、储能 变流器机内温度、频率、故障信息等数据。 9、并离网切换 市电正常时储能变流器可自动跟踪电网频率，实现平滑功率输出、削峰填谷、系统调频 等。在电网失电时储能变流器可独立逆变，能够稳定输出电压和频率，设备可继续为各种负 荷供电，保障用户在电网掉电的突发状况下仍能正常生产和生活用电。 被动模式：PCS 可受控于监控系统，并网运行与离网运行的控制与切换均受控于监控系 统。 主动模式：PCS 自动完成并网与离网的转换及控制，但需要结合实际系统扩展相关设备。 混合模式：PCS 既受控于监控系统，同时也可自动完成并网与离网的切换。 10、直流缓冲 PCS 直流侧具备缓启动功能。 11、充放电转换功能 PCS 具有快速转换运行状态的功能。充放电转换时间（即 90%额定功率充电状态转换到 90%额定功率放电状态与 90%额定功率放电状态转换到 90%额定功率充电状态所需的时间的 平均值）不大于 100ms。 12、低电压穿越功能 PCS 具有低电压穿越功能。低电压穿越（LVRT ）功能是指当电网电压跌落时变流器能够 - 11 - 正常并网一段时间， “穿越”这个低电压时间(区域)直到电网恢复正常。  并网点电压跌至 0 时，PCS 应不脱网连续运行 0.15s；  并网点电压跌至曲线 1 以下时，PCS 可以从电网切出。 13、高电压穿越功能 PCS 具有高电压穿越功能，满足下图要求。 0 . 9 0 1 . 0 0 1 . 1 0 1 . 2 0 1 . 3 0 - 0 . 0 5 0 0 . 0 5 0 . 1 0 . 1 5 0 . 2 … … 2 电压轮廓线 1 . 1 ＜ U ＜ 1 . 3 5 储能电站 2 s 可以从电网切出 要求储能电站不脱网连续运行 时间 （ s ） 并网点电压 （ p u ） … … … … … … U ≤ 1 . 1 储能电站长期运行  并网点电压升至额定电压的 1.35 倍时，PCS 应不脱网连续运行 0.05s；  并网点电压在 1.1 倍和 1.35 倍额定电压之间时，PCS 应在 2s 内脱网。 储能变流器技术参数 名称/ 型号 储能变流器 BCS250K-A 最大直流功率（kW） 278kW 最大直流电压(Vdc) 900Vdc 最大直流电流（A） 500A 充放电电流可设范围（A） 10A~500A 直流电压范围 500Vdc～900Vdc 电池各状态点设置 过压点 可设置（默认 795V） - 12 - 名称/型号 储能变流器 BCS250K-A 标称 672V 放电最低电压点 可设置（默认 612V） 欠压告警点 可设置（默认 627V） 轻载欠压点 可设置（默认 605V） 重载欠压点 可设置（默认 571V） 直流电压纹波 2% 稳压精度 1% 相电压范围 90%UN≤U≤110%UN（可设） 功率因数 0.99（额定功率）0.9 超前～0.9 滞后可调并网模式 电流 THDi 85% / 4 电压采集精度 ≤0.2% / 5 电流采集精度 ≤0.5% / 6 温度采集精度 ≤1℃ / 7 绝缘电阻检测精度 ≤5% / 8 SOC 偏差 ≤5% / 9 电压采集周期 ≤200ms / 10 电流采集周期 ≤100ms / 11 温度采集周期 ≤100ms / 12 电压均衡平衡度 ≤±50mv / 13 保护 过充、过放、过温、短路 等 保护定值可设定 14 通信方式 以太网、CAN、RS485 / 15 通信协议 modbus / 16 控制系统响应时间 ≤200ms 从收到指令到实 现指令任务 17 事件记录存储 ≥10000 条 / 18 数据存储 ≥90 天 / - 16 - 19 BMS 自检与保护时间 ≤100ms / 2.2.2 电池成套系统 2.2.2.1 电池柜参数（本项目采用 3.2V/148AH 磷酸铁锂电芯） 2.2.2.2 电池柜照片 - 17 - 2.3 集装箱方案 储能系统采用集成化设计，将储能电柜、PCS、电池管理系统、消防系统等集成到 20 尺集装箱内，由于 PCS 和电池柜对温度的要求不一样，因此将集装箱分为设备仓和电池仓， 对其温度的控制进行不同的管理方式。集装箱拥有自己独立的供电系统、温度控 制系统、 隔热系统、阻燃系统、火灾报警系统、安全逃生系统、应急系统、消防系统等 自动控制和 安全保障系统。集装箱具备优异的可维修性和更换性，设备维护、更换方便。 2.3.1 集装箱布局 该储能系统由 8 个电池柜、1 个监控柜组成，1 台 250kW PCS、空调系统、 消防系统集 成安装在 1 台 20 尺集装箱内。具体排布如下图所示： 并 网 柜消 防 柜逃生门 6058 2438250KWBAT08KWh1BATKWhBAT108KWhBAT108KWh 集装箱内设备摆图 2.3.2 集装箱结构设计 集装箱整个箱体采用 corten A 高耐候钢板焊接而成。外部焊缝均采用满焊，保证 整个 集装箱壳体水密性。集装箱为平顶结构，便于堆码。采用国标标准角件，满足集装 箱吊装 要求。集装箱整体结构满足运输和地震载荷情况下的强度要求，不出现变形、功 能异常、 震动后不运行等故障。 集装箱采用壳体为两层钢板，中间填充材料采用岩棉板填充，材料阻燃等级 A 级， 具 备防水功能，天花板/侧墙填充厚度 50mm，地面填充厚度 100mm。 集装箱整体防护等级 IP54，在集装箱门板、百叶、通风孔等与外界连通的部位采用 密封条 - 18 - 或结构性防护措施，防止在户外遭遇风沙或降雨天气时灰尘或雨水进入集装箱内部。 标准集装箱两端开门用于设备安装和运维。靠人井一端另开有一扇小门用于日常维 护， 该门可从内、外两侧打开，可作为集装箱的应急出口。 集装箱内布线下进下出，包含电源线、通讯线、光缆、控制电缆等。内部预留 600mm*800mm 的施工维护用人井，以保证施工和运维人员能够在集装箱下部进行作业。 集装箱壳体满足三层防护：底漆采用富锌漆，中间漆为环氧漆，外面漆为丙烯酸漆， 底架采用沥青漆。内部油漆需为富锌底漆（厚度 25μm）＋环氧树脂漆（厚度 50μm） ， 总 漆膜厚度不小于 75μm。外部油漆需为富锌底漆（厚度 30μm）＋环氧树脂漆（厚度 40μm）＋氯化增塑橡胶或丙烯酸面漆（厚度 40μm） ，总漆膜厚度不少于 110μm。可保证集 装箱在户外条件下 25 年内不会因腐蚀、紫外线等因素出现故障。 2.3.3 集装箱照明系统设计 集装箱中照明灯选用 LED 防暴灯，即三防灯，防水、防尘、防腐。采用专用防 氧化防 腐材料和硅胶密封圈来实现灯具的防护要求。此灯对电路控制板进行防腐、 防水、防氧化 处理，针对电器箱密封散热能力弱的特点，智慧温控三防灯专用工作 电路，降低了功率变 频器工作温度，对强电隔离防护路， 插接件双重绝缘处理，保 证了线路的安全可靠。根据 三防灯的实际工作环境，对灯具防护盒表面进行纳米喷 塑防潮防腐处理，杜绝了粉尘和水 分的进入。 照明灯分为两种形式控制。 一种是与集装箱门禁系统联动，当门被打开时，照明灯自 动点亮，门关闭时， 照明灯自动断灭； 一种是有独立的照明控制开关来控制照明灯的亮灭，管理人员可在 现场用手动 开关进行控制。当系统出现故障导致交流供电中断时，独立供电系统（UPS）将提供 电 源使照明灯点亮。  集装箱的两面端门打开时，自动亮灯，关闭自动灭灯。亮度无强制要求，安 装位置可 考虑在门上或机柜顶部区域。可用 20w 的 LED 防爆灯。  箱体内部预留照明灯 2~4pcs，开关安装在进门位置。  照明从弱电配电箱取电。 2.3.4 集装箱空调系统设计 由于 PCS 和电池柜对温度的要求不一样，因此将集装箱分为设备仓和电池仓，以达 到 优化管理节能的目的。 2.3.4.1 设备仓空调设计 - 19 - 设备仓中主要放置 PCS、配电柜、EMS 柜及配套消防设备，因为电器设备工作温度 范 围比较宽，因此仅需要对此隔间进行加装岩棉板设计。散热通过风道连接 PCS 柜顶部， 借 助设备本身的顶部排风扇将热量排到集装箱外。即集装箱设备仓散热采用风冷，不使 用空 调设备。 2.3.4.2 电池仓空调设计 电池仓中主要方置电池柜、汇流柜、控制柜及配套消防设施。为保证电池仓有适宜的工 作温度，在电池隔间的 6 个面均布置 50mm 岩棉板，并选用空调，对电池进行散热。 空 调选型主要是空调制冷量的计算，空调制冷量的计算要根据被制冷的舱内的总热量进行计算， 因此得先计算出被制冷舱中的总发热量，再计算空调制冷量，最终选择满 足要求的空调。 a) 被制冷舱热量计算 舱内热量构成：根据舱内热量、使用环境的温度，日照等因素，计算总热量。 总热量： Q=Q1+Q2+Q3 Q1——设备的发热量； Q2——柜体的漏热量， Q2= K*F*Δ T K——电力的传热系数； F——电力的表面积； ΔT——电力的内外温差； Q3——太阳辐射，与柜体体积和结构有关； Q1 设备发热量：根据本项目设备发热量主要是电池的发热量 Q2 舱体漏热量及 Q3 太阳辐射：主要与舱内温度要求 20℃，外环境最高温度 28℃， 舱体尺寸规格，舱体保温棉厚度 50mm，导热系数选取 0.035W/m·k，钣金板材厚度 2mm 等数据有关。 因此计算舱内漏热量 Q2 及因太阳辐射传入柜内热量 Q3 需要根据专门的软件进行计算。 b) 空调选型 根据计算选择空调制冷量要在 5kW 左右，该空调外形图如下所示： - 20 - 2.3.5 集装箱消防系统设计 集装箱内壁采用 50mm 厚的金属面岩棉夹芯板作为隔热层，夹芯板岩棉防火等级为 A 级。耐火极限不小于 1h。集装箱内在靠门位置布置了 2 只干粉灭火器应对紧急情况。由于 储能系统少人值守，电池箱内采取了一套手自动一体消防系统。 该消防系统由火灾报警控制器/气体灭火控制盘、感烟探测器、感温探测器、声光 报警 器、警铃、放气指示灯、手动紧急启/停按钮、业务箱灭火装置（含灭火剂储存瓶、 电磁驱 动装置、压力信号器） 、业务箱配套件（喷头、高压软管） 、供电箱灭火装置（含 灭火剂储 存瓶、电磁驱动装置、压力信号器）组成。如下图所示： 防护区灭火设计用量或惰化设计用量，应按下式计算： )C(SVKW10· 式中 —— 灭火设计用量或惰化设计用量(kg)； ——1C灭火设计浓度或惰化设计浓度(%)； ——S灭火剂过热蒸汽在 101KPa 大气压和防护区最低环境温度下 的比容(m3/kg)； ——V防护区的净容积(m3)； ——K海拔高度修正系数，可按本规范附录 B 的规定取值。 2 灭火剂过热蒸汽在 101KPa 大气压和防护区最低环境温度下的比容，应按下式计算：TS0513.169. 式中 —— 防护区最低环境温度(℃)。 3 系统灭火剂储存量应按下式计算： - 21 - 210ΔW 式中 ——0W系统灭火剂储存量(kg)； ——1Δ储存容器内的灭火剂剩余量(kg)； ——2管道内的灭火剂剩余量(kg)。 4 储存容器内的灭火剂剩余量，可按储存容器内引升管管口以下的容器容积量换算。 5 均衡管网和只含一个封闭空间的非均衡管网，其管网内的灭火剂剩余量均可不计。 防护区中含两个或两个以上封闭空间的非均衡管网，其管网内的灭火剂剩余量，可按各 支管与最短支管之间长度差值的容积量计算。 本项目消防系统针对电池仓进行设计。 电池仓的容积为：V=10(长)*2.438（深） *2.896（高）=71（m³） S=0.1373，k=1,C=9%(如下所示) 则： W=1.05*71/0.1373*[9%/(100%-9%)]=61kg 2.3.6 集装箱接地防雷设计 集 装 箱 以 铜 排 的 形 式 向 用 户 提 供 2 个 符 合 最 严 格 电 力 标 准 要 求 的 接 地 点 ， 向 用 户 提 供 的 接 地 点 与 整 个 集 装 箱 的 非 功 能 性 导 电 导 体 形 成 可 靠 的 等 电 位 连 接 ， 接 地 点 位 于 集 装 箱 的 对 角 线 位 置 。 非 功 能 性 导 电 导 体 接 地 参 考 如 下 图 所 示 ， 接 地 系 统 中 的 有 效 截 面 积 不 小 于 250mm²。 接 地 电 阻 小 于 4Ω 。 直 流 汇 流 设 备 及 其 安 装 底 座 、 动 力 配 电 柜 等 与 通 讯 监 控 设 备 及 其 安 装 底 座 有 直 接 电 气 通 路 的 非 功 能 性 导 电 导 体 不 能 与 集 装 箱 的 非 功 能 性 导 电 导 体 直 接 连 接 ， 必 须 统 一 通 过 接 地 铜 排 与 集 装 箱 向 用 户 提 供 的 接 地 铜 排 连 接 成 集 中 接 地 系 统 ； 该 集 中 接 地 系 统 断 开 时 ， 要 求 机 壳 系 - 22 - 统 和 集 装 箱 机 壳 系 统 之 间 满 足 加 强 绝 缘 的 要 求 。 集 装 箱 的 屋 顶 必 须 配 置 连 接 可 靠 的 高 质 量 防 雷 系 统 ， 防 雷 系 统 通 过 接 地 扁 钢 或 接 地 圆 钢 连 接 至 集 装 箱 给 用 户 提 供 的 不 少 于 2 个 的 接 地 铜 排 上 ， 接 地 系 统 中 导 体 的 有 效 截 面 积 不 小 于 250mm²。 集 装 箱 非 进 出 线 区 域 应 铺 设 绝 缘 电 压 不 小 于 3kV， 绝 缘 厚 度 不 小 于 5mm 的 高 质 量 阻 燃 绝 缘 垫 。 集 装 箱 内 部 有 接 地 铜 排 ， 电 池 柜 ， PCS 等 的 地 线 接 至 内 部 接 地 铜 排 上 ， 箱 内 接 地 铜 排 通 过 250mm²导 线 接 至 外 部 铜 牌 上 ， 外 部 铜 排 接 至 接 地 扁 钢 。 在 电 源 线 路 上 安 装 有 智 能 防 浪 涌 保 护 模 块 ， 并 带 有 辅 助 报 警 开 关 ， 一 旦 发 生 雷 击 可 通 过 监 控 平 台 发 出 对 外 报 警 信 号 。 监 控 系 统 实 时 监 测 防 雷 器 信 号 ， 一 旦 发 生 报 警 ， 系 统 自 动 切 换 到 相 应 的 监 控 界 面 ， 同 时 产 生 报 警 事 件 及 有 相 应 的 处 理 提 示 ， 防 雷 模 块 具 备 差 模 和 共 模 保 护 能 力 。 通 信 线 路 防 雷 ： BMS 同 后 台 监 控 设 备 及 PCS 通 信 线 路 使 用 专 用 的 通 信 防 雷 器 。 防 雷 器 安 装 在 BMS 柜 中 。 2.3.7 集装箱安全逃生设计 集 装 箱 两 端 开 门 用 于 设 备 安 装 和 运 维 。 一 端 另 开 有 一 扇 门 用 于 日 常 维 护 ， 该 门 可 从 内 、 外 两 侧 打 开 ， 作 为 集 装 箱 的 应 急 出 口 。 标 准 集 装 箱 两 端 开 门 用 于 设 备 安 装 和 运 维 。 侧 边 开 有 一 扇 门 用 于 日 常 维 护 ， 另 一 侧 设 有 逃 生 门 ， 该 门 可 从 内 、 外 两 侧 打 开 ， 作 为 集 装 箱 的 应 急 出 口 。 集 装 箱 内 有 明 确 的 安 全 逃 生 通 道 标 示 。 一 旦 发 生 危 险 ， 工 作 人 员 可 根 据 安 全 标 示 迅 速 逃 离 现 场 ， 逃 生 门 顶 部 设 有 安 全 出 口 标 志 及 应 急 照 明 灯 。 逃 生 通 道 标 示 如 下 图 所 示 。 - 23 - 安全出口标识如下图所示 2.4 并离网切换柜 主要特点 1、 能快速将系统与电网脱离（切换时间＜15ms)； 2、 无需另外配置微网系统控制，减少额外投资； 3、 具备手动控制模式，针对需要多种实验及切换控制故障情况下运行控制； 4、 具备科华自主专利技术的散热系统，保证系统在各种场合应用的可靠性； 主要技术参数 指标 STS-500K 最大交流功率 500 KVA 最大交流电流 800A 额定电网电压 400 Vac 电网电压范围 300~500Vac 防护等级 IP20 工作温度范围 -25~+55℃ 环境湿度 0~95%，无冷凝 保护 过温、过流、短路、防雷等 - 24 - 海拔 6000（＞3000 需降额） 机械部分尺寸（宽×高× 深） 800mm*2000mm*800mm 2.5 监控系统 2.5.1、监控柜柜体架构示意图 键 盘 、 鼠 标 模 块串 口 服 务 器 、 交 换 机 、 DTU模 块 应 急 UPS微 断 开 关 、 指 示 灯地 排集 中 管 理 服 务 器竖 挂 式 PDU接 线 端 子 排 集 中 管 理 服 务 器 按 键 尺寸：宽*深*高（mm）：600*800*2000 2.5.2、监控管理系统系统拓扑图： - 25 - 2.5.3、监控管理系统界面 界面为参考，以最终联络设计为主，系统界面需采用多氟多的 LOGO，以最终联络设计确定 资料为准。 2.5.4、监控管理系统主要功能  数据采集功能和管理功能 监控系统能够通过智能设备进行通信,对模拟量、开关量进行实时和定时数据采集，所有 的电数据均采用交流直接采样，保证测量的高精度和同时性。  模拟量采集： 电压、电流、有功功率、PCS 充放电量，以及环境温湿度等信息。  状态量采集： 1）消防告警信号； 3）消防、PCS、BMS 故障信号； - 26 -  电能量采集和管理： 1）累计放电电量； 2）累计充电电量； 3）电池 SOC; 2.5.5、监控管理系统运行管理功能 在监控界面中，系统的使用者能够清晰地监视储能系统设备的运行状态，在设备详细界 面中，使用者能够获取设备的状况，还可根据用户需求设置画面预置数据。 2.5.6、BMS 监控总体设计 电池组监控主要内容： 序号 监控内容 序号 监控内容 1 电池组总电压 2 电池组电流 3 SOC 4 SOH 5 充电截止电压 6 放电截止电压 7 最大充电电流 8 最大放电电流 9 最高单体电池电压 10 最低单体电池电压 11 最高单体电池电压编号 12 最低单体电池电压编号 13 最高单体电池温度 14 最低单体电池温度 15 最高单体电池温度编号 16 最低单体电池温度编号 17 电池组高温告警 18 电池单体高温告警 19 电池组充电高压告警 20 电池单体充电高压告警 21 电池组放电低压告警 22 电池单体放电低压告警 23 电池组放电过流告警 24 电池组充电过流告警 2.5.7、PCS 监控总体 PCS 运行状态监控主要内容： 系统能够控制储能系统 PCS 的启动和关闭，可以设置 PCS 的充放电时间和充放电功率。 1）PCS 基本参数； 2）运行正常； 3）运行异常； 4）故障告警； - 27 - 5）充放电状态； 6）充电电流； 7）放电电流； 8）电池组电压； 9）累计充电量； 10）累计放电量； 2.5.8、空调状态监测 空调运行状态监控主要内容 1）空调运行参数； 2）站内高温告警； 3）站内低温告警； 2.5.9、箱内温湿度监控点 监控界面应能显示箱内环境温度，湿度，每个储能箱内至少设置 2 个温湿度传感用于检 测箱内环境温度和湿度，总共 4 个温湿度传感器并上传到后台。 2.5.10、消防报警检测 系统平台应与消防联动系统通信，在发生火警时，消防系统应及时动作，扑灭火灾，并 向后台发出告警信号。 2.5.11、历史数据报表功能 1）、在事件管理界面可以按日期和设备查看各设备的历史告警事件信息。查询结果可以以 excel格式导出。 2） 、历史数据包括设备历史数据查询和设备事件记录查询； 3)、设备的实时信息定时存贮在数据库中，通过历史数据查询功能可以按日期查询各设备 的历史数据。并支持将查询的结果以 excel格式导出。 2.6 主要配置清单 序号 名称 型号 数量 单位 备注 1 储能变流器 BCS250K-B 1 台 250kW - 28 - 2 电池 870kWh 1 套 磷酸铁锂 3 储能监控管 理系统 WiseEnergy 1 套 储能系统监控，能量管理，运维管理 等 4 并离网切换 柜 SCR 1 套 响应时间10ms 5 防逆流装置 1 套 6 集装箱 20Gp 1 套 含消防(自动七氟丙烷)，照明，空调 （1 台），自供电等。 - 29 - 3、充电解决方案 3.1 项目概况 项目背景 助力**市新能源电动汽车产业发展，深入贯彻落实国家节能减排、积极创建绿色环境、大力推广电 动汽车的应用政策，**公交公司现计划在两个公交场站建设充电站，为新能源汽车创造安全、便捷、稳 定的充电条件，满足公交公司内部的纯电动公交车的充电需求。 项目信息 充电站规划 计划在两个公交场站建设充电站，为新能源汽车创造安全、便捷、稳定的充电条件，满足 公交公司内部的纯电动公交车的充电需求 电力条件 新增 10kV 电源接入 - 30 - 3.2 设计依据 GB/T 29781-2013 电动汽车充电站通用要求 GB/T 50169-92 《电气装置接地规范》 GB/T 3859.3-93 《半导体电力变流器变压器和电抗器》 GB/T 50054-2011 《低压配电设计规范》 GB/T 50966-2014 《电动汽车充电站设计规范》 GB/T 29316-2012 《电动汽车充换电设施电能质量技术要求》 NB/T33001-2010 《电动汽车非车载传导式充电机技术条件》 NB/T 33002-2010 《电动汽车交流充电桩技术条件》 GB/T 18487.1-2015 《电动汽车传导充电系统 第 1 部分：通用要求》 GB/T20234.1-2015 《电动汽车传导充电用连接装置》第 1 部分：通用要求 GB/T20234.2-2015 《电动汽车传导充电用连接装置》第 2 部分：交流充电接口 GB/T20234.3-2015 《电动汽车传导充电用连接装置》第 3 部分：直流充电接口 GB/T 27930-2015 《电动汽车非车载传导式充电机与电池管理系统之间的通信协议》 NB/T 33008.1-2013 《电动汽车充电设备检验试验规范 第 1 部分：非车载充电机》 NB/T 33008.2-2013 《电动汽车充电设备检验试验规范 第 2 部分：交流充电桩》 GB/T 29318-2012 《电动汽车非车载充电机电能计量》 GB/T 28569-2012 《电动汽车交流充电桩电能计量》 GB/T 50026-2007 《工程测量规范》 GB/T 50217-2007 《电力工程电缆设计规范》 GB/T 50150-2006 《电气设备交接试验标准》 GB/T 50016-2014 《建筑设计防火规范》