电池储能系统技术方案 2 1 概述 本项目采用预装式结构，0.5MW/1MWh 储能系统，包括 1 套能量管理系统（EMS） 和 1 套 0.5MW/1MWh 储能子单元；每套储能子单元包含 1 套 0.5MW/1MWh 储能电池 系统（直流侧），1 套逆变变压电气系统。其中逆变升压主电气设备及辅助设备 与储能电池系统（直流侧）一起集成在集装箱内部，采用物理墙的形式隔开。 锂电池储能 本及容量费用管理的目的。 当发生停电故障时，储能能够将储备的能量供应给终端用户，避免了故障修复过 程中的电能中断，以保证供电可靠性。此系统由锂电池储能系统、控制系统、监 控系统以及能量管理系统构成。 储能系统配置：包含储能电池系统（磷酸铁锂电池）以及变流系统，集装箱 内连接电缆、自动气体灭火，工业空调、视频监控、通讯系统、集中箱内的照明、 动力配电。采用集装箱的形式，储能装置规格为 0 5MW/1MWh 储能电池系统（直流侧），本项目配置一个集装箱储能系统， 其中包括 1 套逆变隔离升压系统和 1 套储能电池系统及相关设备。 磷酸铁锂电池通过合理串并联组成电池簇，输出一定电压范围直流通过储能 变流器逆变成 380V 交流，储能子系统通过隔离变压器、STS 连接到 0.4kV 交流 电池储能系统技术方案 3 母线。 0.5MW/1MWh 磷酸铁锂电池储能系统电气拓扑结构如下：

...........................................................................................4 2.3 储能电池选择................................................................................................. ............................ 6 3.4 电池系统成簇方案...........................................................................................................8 3.5 35MWh 电池系统方案................................ ...................................................................10 3.6 电池管理系统（BMS）................................................................................................. 12 3.6.1 BMS 系统架构

14 2.4 电气计算 14 3 储能系统设计 17 3.1 储能电池选型 17 3.2 储能电池安装方式选择 22 3.3 PCS 选型 22 3.4 电池管理系统（BMS） 24 3.5 能量管理系统（EMS） 26 3.6 储能系统总体设计 （6） GB/T 34133-2017 《储能变流器检测技术规范》 （7） GB/T 34131-2017 《电化学储能电站用锂离子电池管理系统技术规范》 （8） GB/T 22473-2008 《储能用铅酸蓄电池》 （9） GB/T 34120-2017 《电化学储能系统储能变流器技术规范》 （10） GB/T 51048-2014 《电化学储能电站设计规范》 《电化学储能电站用锂离子电池技术规范》 （16） NB/T 42090-2016 《电化学储能电站监控系统技术规范》 （17） NB/T 42089-2016 《电化学储能电站功率变换系统技术规范》 （18） Q/GDW 11376-2015 《储能系统接入配电网设计规范》 （19） Q/GDW 11294-2014 《电池储能系统变流器试验规程》

的主要来源包括太阳能、风能和水电等。在应对气候变化已成为全球共 同目标的大背景下，世界各国都在实施优先发展可再生能源的政策和举 措，旨在推动碳中和目标的实现。  可再生能源技术不断进步：光伏 (PV) 电池效率、风力涡轮机设计和储 能系统技术进一步发展，提高了可再生能源相对于煤炭、天然气和石油 等不可再生能源的可靠性和成本效益。这些发展正在促进全球从化石能 源系统向可再生能源的转变。  20 依赖，许多国家都 希望提高能源独立性和对能源价格波动的适应能力，这反过来又刺 激了对当地可再生能源基础设施的投资。 高 高 技术改进：技术进步是克服可再生能源生产传统挑战的关键。更高 效的太阳能电池板、更大的风力涡轮机和更完善的储能系统等技术 进步显著提高了可再生能源的效率，使其比传统化石燃料更具竞争 力。 高 高 电力需求上升：受人口增长和经济扩张的推动，能源需求急剧增加。 同时，电动汽 电化学储能是指一系列二次电池储能技术和措施，即利用化学电 池储存电能，并在需要时释放出来。电化学储能电池包括锂离子 电池、铅酸电池、钠硫电池和液流电池，其中锂离子电池由于成 本效益高、物理性能佳，目前占据主导地位。电化学储能电池系 统主要由储能电池（以模块形式）、电池管理系统（BMS）、能 源管理系统（EMS）和电源转换系统（PCS）组成。 电化学储能系统的结构 电化学储能系统结构 电池包 PCS

System, C&I ESS）产业正迎来爆发式增长，其核心驱动力包括降低企业用电成本、应对电网不稳定性、实现 碳中和目标以及政策激励（如税收抵免和补贴）。技术进步推动锂离子电池成本下降，同时新型电池技术（如固态电 池、钠离子电池）和智能化能源管理系统的应用进一步提升了储能效率与经济性；然而，行业仍需克服高初始投资、供 应链波动及安全风险（如热失控）等挑战。安全标准、循环经济与跨领域协同创新将是产业可持续发展的关键。 全方位安全防护解决方案白皮书 前言 01 传统解决方案及 其局限性 2.1 传统柜式储能方案 2.2 传统电芯设计 2.3 传统电池包设计 2.4 传统系统设计 2.5 传统云平台 总结 18 安全考量 1.1 工商业储能燃爆事件频发 1.2 电池热失控 1.3 电气危险 1.4 设计与运维难度 03 04 04 05 03 06 06 06 08 09 关键安全和 可靠性测试 4.1 电芯级别 4.2 模组级别 4.3 系统级别 14 15 16 工商业储能 思格解决方案 09 3.1 思格模块化解决方案 3.2 思格电芯设计 3.3 电池包级安全防护设计 3.4 思格系统设计 3.5 思格云平台 09 10 10 12 13 目录 02 1 3 2 5 4 安全考量 随着企业寻求降低能源成本、增强弹性和实现可持

18 个组件 1 串共 60 串，每 12 串组件接入 1 台组串式光伏逆变器。 逆变器：额定功率 110kW,额定电压 400V AC，共 5 台。 储能系统 1200kW/2236kWh（电池系统、储能变流器、EMS、辅控系统、智能并网 柜和隔离变压器集成在 1 台 20 尺集装箱内） 表 2 用户电力供应分布 分系统名称 用电量或发电量（万 kWh） 备注 负荷 总负荷 262 Management System/能量管理系统 2 PCS 储能变流器 3 PV 光伏逆变器 4 BMS 电池管理系统 5 BMU 从控，电池模块管理单元 6 BCMU 主控，电池簇管理单元 7 BAMS 总控，电池堆管理单元 8 SOC 剩余电量 9 SOH 电池健康状态 10 ETH 以太网通讯模块 11 Modbus Modicon（现为施耐德公司一个品牌）制定的一套工业通信协议 光储充综合能源系统方案设计说明书 共 17页 第 3页 3、配套 1200kW/2236kWh 储能系统 1 套，储能系统包含 6 台 200kW 组串式储能变流器，单台接入 1 个 372.736kWh 液冷电池簇，配套 EMS 系统； 4、将工厂重要负荷如主要产线设备、通讯设施、防灾报警系统、重要区域安防监控设施和火灾报警系 统归类为重要负荷当储能系统剩余 SOC 低于限定值时，系统自动切除非重要负荷只保证重要负荷的供电。

调频、备用等 电池类型 应用类型 应用场景 锂离子电池 ( 磷酸铁 锂、三 元锂电池、钴 酸锂、钛酸锂等 ) 能量型 / 功率型 水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统 铅酸电池 能量型 电力系统备用电源、新能源发电储能、军事 / 航海 备 用电源、 UPS 备用电源、应急照明电源 钠硫电池 能量型 大型储能电源系统 液流电池 能量型 大型储能电源系统 镍系电池 能量型 大型储能电源系统 大型储能电源系统 其它 二 、储能关键技术及其应用 2 、储能电池选型 二 、储能关键技术及其应用 3 、大规模储能系统集成化关键技术 储能系统监控和保 护技术 储能电池大容量 集成技术 大规模储能系统 集成技术 储能系统 EMS 二 、储能关键技术及其应用 3 、大规模储能系统集成化关键技术 大容量储能电池集成技术 储能系统监 控和保护技 术 EMS BMS BCU 分钟级 调压 / 无功支撑 功率型 1min 1000 秒级 目前电网侧也投运储能的储能项目有四 项， 典型工程如下 项目 规模 江苏镇江储能电站示范工程 101MW/202MWH 河南电网电池储能项目 100MW/100MWH 湖南长沙储能电站一期示范工程 60MW/120MWh 深圳供电局潭头变电站储能项目 5MW/10MWH 北京怀柔北房储能电站项目 15MW/15MWH 二

可实现应急储能、削峰填谷控制运行功能， 可满足应用于备电场所储能的实际 应用需求。本方案设计存储电能 2500kWh ，额定功率 500kW。 1.2. 系统组成 电池储能系统主要组成部分如下： 1) 储能变流装置及附件 2) 储能电池及配件 3) 电池管理系统 4) 安防、照明及散热系统 5) 监控调度系统（能量管理系统） 6) 集装箱 共 17 页/ 第 2 页 电网 电网 电力传输线路 通讯线路 储能监控系统 储能控制管理系统 公共连接点 PCS BMS ... 储能电池堆 图 1 电池储能系统原理示意图 1.3. 执行标准 GB/T 2423.1 电工电子产品基 本环境试验规程 试验 A：低温试验方法 GB/T 2423.2 电工电子产 品基本环境试验规程 试验 B：高温试验方法 GB/T 电力工程电缆设计规范 GB 2900.11-1988 蓄电池名词术语 IEC 61427-2005 光伏能系统(PVES) 用二次电池和蓄电池组 一般要求和 试验方法 共 17 页/ 第 5 页 2. 总体方案设计 项目 规格 备注 标称能量 2500kWh 系统串并联方式 （1P*14S*17S）*5P 电池直流侧标称电压 761V 电压范围 666V-833V

为绿色交通网提供动力电池系统与服务 为清洁能源存储提供解决方案与服 务 宁德时代新能源科技股份有限公司 福建宁德 公司总部 宁德时代 公司简称 300750 股票代码 2011 年 成立时间 储能系统 储能电站 电池包 模组 电柜 电芯 4 SNE Research ： 动力电池系统使用量 动力电池系统使用量 连续四年全球第一 与国家电网旗下国网 综合能源服务集团成 立 2 家储能合资公司 2020 参与中国规模最大的电 网侧站房式电池储能电 站⸺晋江百兆瓦时级 储能电站的建设，实现 十三五重点研发计划项 目的落地应用 成立 21C 创新实验室 在深交所上市 与东风汽 车、广汽集 团分别成立 合资公司 溧阳生产基 地投产 2018 参与当时中国 最大的电源侧 集中式电化学 储能电站⸺ 鲁能海西百兆 瓦时级储能电 站的建设 与吉利汽车、 一汽集团分别 成立合资公司 2019 设立国家工 程研究中心 SNE Research ： 动力电池系统使 用量全球第一 在法、美、 加、 日设立 全资子公司 与上汽集团 成立合 资公司 2017 创始团队二 次创业，创 立宁德时代 2011 2012 收购邦普，

但是卖电到电网 是 0.04 英镑 / 度。 n 电力费用每年都在增加。 1. 储能基本知识 2. 固德威储能解决方 案 CONTENTS 电化学储能： 铅碳（铅酸） 电 池、锂电池、液流电池（全钒、 锌溴） 、钠流电池等 储热： 相变、蓄冷、蓄冰等 1 2 械 、 储 ： 储能、压缩空 能等 抽水 飞轮 储能 气 机 电磁储能： 超导储能、超级 n 2017 年中国新增投运电化学储能装 机 121MW n 到 2020 年底，预计中国储能技术总 装机规模将达到 41.99GW ； n 全球统计数据，在各类电化学储能 技术中，锂离子电池的累计装机占 比最大，超过 75% ； n 2017 年全球新增投运电化学储能项 目装机规模排名前十的国家，依次 为：美国、澳大利亚、韩国、英国、 中国、德国、加拿大、日本、荷兰 和新西兰 同比增长 Conversion System ） n 电池模组 n 储能系统 n V2G 技术 （ Vehicle-to-grid ） 11 价格 循环次数 循环深度 质保 0.6 元 /wh 1500~2000 50% 左右 短 1.5 元 /wh 6000 次以上 80% 以上 7/10 年 铅 酸 锂电池 电池对比 梯 次利用 拆解回收、变废为宝 电池的 我们的储能解决方案 EM 系列