儲(chǔ)能集裝箱的分類(lèi)、設(shè)計(jì)及組成

集裝箱儲(chǔ)能系統(tǒng)（CESS）是針對(duì)移動(dòng)儲(chǔ)能市場(chǎng)的需求開(kāi)發(fā)的集成化儲(chǔ)能系統(tǒng)，其內(nèi)部集成電池柜、鋰電池管理系統(tǒng)（BMS）、集裝箱動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)，并可根據(jù)客戶(hù)需求集成儲(chǔ)能變流器和能量管理系統(tǒng)。

集裝箱儲(chǔ)能系統(tǒng)具有簡(jiǎn)化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)成本、建設(shè)周期短、模塊化程度高、便于運(yùn)輸和安裝等特點(diǎn)，能夠適用于火力、風(fēng)能、太陽(yáng)能等電站或海島、小區(qū)、學(xué)校、科研機(jī)構(gòu)、工廠、大型負(fù)荷中心等應(yīng)用場(chǎng)合。

一、集裝箱分類(lèi)

按使用材料分類(lèi)

鋁合金集裝箱：優(yōu)點(diǎn)是重量輕，外表美觀，防腐蝕，彈性好，加工方便以及加工費(fèi)、修理費(fèi)低，使用年限長(zhǎng)；缺點(diǎn)是造價(jià)高，焊接性能差；

鋼制集裝箱：優(yōu)點(diǎn)是強(qiáng)度大，結(jié)構(gòu)牢，焊接性高，水密性好，價(jià)格低廉；缺點(diǎn)是重量大、防腐性差；

玻璃鋼制集裝箱：優(yōu)點(diǎn)是強(qiáng)度大，剛性好，內(nèi)容積大，隔熱、防腐、耐化學(xué)性好，易清掃，修理簡(jiǎn)便；缺點(diǎn)是重量大，易老化，擰螺栓處強(qiáng)度降低。

針對(duì)儲(chǔ)能集裝箱體，佐敦采取的是長(zhǎng)效環(huán)氧富鋅三涂層體系或者長(zhǎng)效水性環(huán)氧富鋅三涂層體系配套：

1）、長(zhǎng)效環(huán)氧富鋅三涂層體系

     Barrier 80 S 佐敦環(huán)氧富鋅底漆   60μm

     Penguard EXA II  佐敦耐磨環(huán)氧鋁粉漆   200μm

     Hardtop XP   佐敦脂肪族聚氨酯面漆  60μm  

2）、長(zhǎng)效水性環(huán)氧富鋅涂層體系

     Barrier 80 WF  佐敦水性環(huán)氧富鋅底漆  60μm

     Penguard Express WF II  佐敦水性快干環(huán)氧漆   200μm

     Hardtop WF  佐敦水性聚氨酯面漆   60μm

3）、箱體橫梁部位佐敦采用的是水性膨脹型防火涂料系統(tǒng)

4）、箱體外露鋼構(gòu)，佐敦采用的是高端型防火涂料——環(huán)氧膨脹型防火涂料體系

二、儲(chǔ)能集裝箱的設(shè)計(jì)主要分為兩部分

1、電池倉(cāng)：電池倉(cāng)主要包括電池、電池架、BMS控制柜、七氟丙烷滅火柜、散熱空調(diào)、煙感照明、監(jiān)控?cái)z像頭等。電池需要配備相對(duì)應(yīng)的BMS管理系統(tǒng)。

電池的類(lèi)型可以是鐵鋰電池、鋰電池、鉛炭電池及鉛酸電池。散熱空調(diào)根據(jù)倉(cāng)里的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)。監(jiān)控?cái)z像頭可以遠(yuǎn)端監(jiān)控倉(cāng)里設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)?？梢越M成一個(gè)遠(yuǎn)程的客戶(hù)端，通過(guò)客戶(hù)端或者app對(duì)倉(cāng)里設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、電池狀態(tài)等進(jìn)行監(jiān)測(cè)和管理。

2、設(shè)備倉(cāng)：設(shè)備倉(cāng)主要包括PCS和EMS控制柜。PCS可控制充電和放電過(guò)程，進(jìn)行交直流的變換，在無(wú)電網(wǎng)情況下可以直接為交流負(fù)荷供電。

EMS在儲(chǔ)能系統(tǒng)的應(yīng)用里面，功能和作用都比較重要。在配電網(wǎng)方面，EMS主要通過(guò)跟智能電表的通訊，采集電網(wǎng)實(shí)時(shí)功率的狀態(tài)，并實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)負(fù)載功率的變化?？刂谱詣?dòng)發(fā)電，對(duì)電力系統(tǒng)狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估。1MWh的系統(tǒng)里面，PCS和電池的比例可以是1:1或者1:4（儲(chǔ)能PCS250kWh，電池1MWh）。

3、1MW集裝箱式變流器散熱設(shè)計(jì)采用前進(jìn)分后出風(fēng)的設(shè)計(jì)，這種設(shè)計(jì)適用于將所有PCS全部放置在同一個(gè)集裝箱的儲(chǔ)能電站。將集裝箱內(nèi)部配電系統(tǒng)的走線、維護(hù)通道及散熱設(shè)計(jì)整體一體化優(yōu)化設(shè)計(jì)，便于遠(yuǎn)距離運(yùn)輸，減少事后維護(hù)的成本。

佐敦粉末涂料在儲(chǔ)能集裝箱的電池系統(tǒng)里面也得到了廣泛的應(yīng)用

三、集裝箱儲(chǔ)能系統(tǒng)組成

以1MW/1MWh集裝箱儲(chǔ)能系統(tǒng)為例，系統(tǒng)一般由儲(chǔ)能電池系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、電池管理單元、專(zhuān)用消防系統(tǒng)、專(zhuān)用空調(diào)、儲(chǔ)能變流器及隔離變壓器組成，并最終集成在一個(gè)40英尺集裝箱內(nèi)。電池系統(tǒng):主要由電芯串并聯(lián)構(gòu)成，首先十幾組電芯通過(guò)串并聯(lián)組成電池箱，然后電池箱通過(guò)串聯(lián)組成電池組串并提升系統(tǒng)電壓，最終將電池組串進(jìn)行并聯(lián)提升系統(tǒng)容量，并集成安裝在電池柜內(nèi)。監(jiān)控系統(tǒng):主要實(shí)現(xiàn)對(duì)外通訊、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集、分析和處理的功能，保證數(shù)據(jù)監(jiān)控準(zhǔn)確、電壓電流采樣精度高、數(shù)據(jù)同步率及遙控命令執(zhí)行速度快，電池管理單元擁有高精度的單體電壓檢測(cè)與電流檢測(cè)功能，保證電芯模塊的電壓均衡，避免電池模塊間產(chǎn)生環(huán)流，影響系統(tǒng)運(yùn)行效率。消防系統(tǒng):為了保證系統(tǒng)的安全，集裝箱內(nèi)配置了專(zhuān)用的消防及空調(diào)系統(tǒng).通過(guò)煙霧傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、應(yīng)急燈等安全設(shè)備感知火警，并自動(dòng)滅火;專(zhuān)用空調(diào)系統(tǒng)根據(jù)外部環(huán)境溫度，通過(guò)熱管理策略控制空調(diào)冷熱系統(tǒng)，保證集裝箱內(nèi)溫度處于合適區(qū)間，延長(zhǎng)電池使用壽命。儲(chǔ)能變流器:是將電池直流電轉(zhuǎn)換為三相交流電的能量轉(zhuǎn)換單元，其可運(yùn)行于并網(wǎng)及離網(wǎng)模式，并網(wǎng)模式下變流器按照上層調(diào)度下發(fā)的功率指令與電網(wǎng)進(jìn)行能量交互;離網(wǎng)模式下儲(chǔ)能變流器可為廠區(qū)負(fù)荷提供電壓頻率支撐，并為部分可再生能源提供黑啟動(dòng)電源。儲(chǔ)能變流器出口與隔離變壓器連接，使一次側(cè)與二次側(cè)的電氣完全絕緣，較大程度保證集裝箱系統(tǒng)的安全。

四、集裝箱式儲(chǔ)能系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)

1.儲(chǔ)能集裝箱具備良好的防腐、防火、防水、防塵（防風(fēng)沙）、防震、防紫外線、防盜等功能，保證25年內(nèi)不會(huì)因腐蝕。

2.集裝箱外殼結(jié)構(gòu)、隔熱保溫材料、內(nèi)外部裝飾材料等全部使用阻燃材料。

3.集裝箱的進(jìn)、出風(fēng)口和設(shè)備的進(jìn)風(fēng)口加裝可方便更換標(biāo)準(zhǔn)通風(fēng)過(guò)濾網(wǎng)，同時(shí)，在遭遇大風(fēng)揚(yáng)沙電氣時(shí)可以有效阻止灰塵進(jìn)入集裝箱內(nèi)部。

4.防震功能須保證運(yùn)輸和地震條件下集裝箱及其內(nèi)部設(shè)備的機(jī)械強(qiáng)度滿(mǎn)足要求，不出現(xiàn)變形、功能異常、震動(dòng)后不運(yùn)行等故障。

5.防紫外線功能須保證集裝箱內(nèi)外材料的性質(zhì)不會(huì)因?yàn)樽贤饩€的照射發(fā)生劣化、不會(huì)吸收紫外線的熱量等

6.防盜功能須保證集裝箱在室外露天條件下不會(huì)被偷盜者打開(kāi)，須保證在偷盜者試圖打開(kāi)集裝箱時(shí)產(chǎn)生威脅性報(bào)警信號(hào)，同時(shí)，通過(guò)遠(yuǎn)程通信方式向后臺(tái)報(bào)警，該報(bào)警功能可以由用戶(hù)屏蔽。

7.集裝箱標(biāo)準(zhǔn)單元擁有自己獨(dú)立的供電系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)、隔熱系統(tǒng)、阻燃系統(tǒng)、火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)、機(jī)械連鎖系統(tǒng)、逃生系統(tǒng)、應(yīng)急系統(tǒng)、消防系統(tǒng)等自動(dòng)控制和保障系統(tǒng)。

五、鋰電池集裝箱儲(chǔ)能系統(tǒng)

鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng)根據(jù)裝機(jī)形式的不同，分為柜式儲(chǔ)能系統(tǒng)和集裝箱儲(chǔ)能系統(tǒng)。隨著儲(chǔ)能系統(tǒng)轉(zhuǎn)向更長(zhǎng)的持續(xù)時(shí)間，采購(gòu)鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的客戶(hù)將加強(qiáng)對(duì)能源和電力的需求。鋰電集裝箱儲(chǔ)能系統(tǒng)基于先進(jìn)的鋰電池技術(shù)，配置標(biāo)準(zhǔn)化變流設(shè)備和監(jiān)控管理系統(tǒng)，可以更好地滿(mǎn)足不斷增長(zhǎng)的儲(chǔ)能需求。

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