成套电气事业部200kW/1MWh集装箱式储能系统设计方案
一、概述
- 应用场景：适用于河海直达新能源混合推进集装箱船。
- 主要应用工况：
- 近海航行：两台发电机为主电源。
- 内河航行：两台发电机为主电源，多余电量给锂电池组充电；黄浦江至苏州工业园区码头：四组箱式电源为主电源，实现零排放。
- 到达苏州工业园区码头进行换电，锂电池组在码头充电。
- 箱式电源闲置时，连接电网，利用峰谷电价差获利。
二、环境条件
- 温度范围：-25°C~+45°C。
- 防护要求：风雨密。
三、技术指标
- 直流端：
- 电池总能量：983kWh。
- 额定电压/容量：DC614.4V/1600Ah。
- 电压范围：535V~700V。
- 最大充放电电流：400A (0.25C)。
- 交流端：
- 额定电压：AC400V。
- 额定频率：50Hz。
- 额定功率：200kW。
- 结构形式：标准20英尺集装箱。
- 防护要求：风雨密。
四、系统组成
- 主回路拓扑：包括AC/DC双向逆变器、直流接触器、交流断路器、隔离变压器、直流接触器、隔离开关、电池柜等。
- 设备布置：所有设备置于集装箱内。
五、技术方案
- 电芯参数：
- 标称容量：100Ah。
- 放电标准电流：50A (0.5C)。
- 最大持续电流：100A (1C)。
- 限制电压：3.65V。
- 绝对充电温度：0~60°C。
- 绝对放电温度：-20~60°C。
- 电池模组参数：
- 额定电压：19.2V。
- 额定容量：200Ah。
- 持续放电最大电流：200A (1C)。
- 充电工作温度：0~55°C。
- 放电工作温度：-20~60°C。
- 电池包参数：
- 额定电压：38.4V。
- 额定容量：200Ah。
- 持续放电最大电流：80A (0.4C)。
- 充电工作温度：0~55°C。
- 放电工作温度：-20~60°C。
- 高压箱：包括塑壳断路器、直流熔断器、直流接触器、电流传感器、电池簇管理单元BCU等。
- 电池柜参数：
- 额定电压：614.4V。
- 额定容量：200Ah。
- 持续放电最大电流：75A (0.375C)。
- 充电工作温度：0~55°C。
- 放电工作温度：-20~60°C。
- 电池系统：由8个电池柜并联后汇集到PCS柜。
- 电池堆参数：
- 额定电压：614.4V。
- 额定容量：1600Ah。
- 总能量：983.04kWh。
- 电池管理系统（BMS）：
- 由电池堆管理系统BAS、电池簇管理单元BCU、电池管理单元BMU组成。
- PCS柜参数：
- 额定功率：200kW。
- 控制功能：充/放电模式切换、启动、停机、急停、并网等功能。
- 保护功能：输入欠压、缺相、输出过压、IGBT过热保护等。
- 配电柜：
- 主要由断路器、PAC模块、电池堆管理系统BAS、DC24V UPS、开关电源、熔断器、按钮、指示灯等组成。
- 消防系统：
