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：

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。

14MW/63MWh 铅酸电池 2MW/12MWh 液流电池 2MW/8MWh 钛酸锂电池 1MW/0.5MWh 梯次利用电池 3MW/9MWh 储能虚拟同步机 10MW/3.3MWh 一 期 二 期 ➢ 为了验证多种不同技术类型电化学储能技术在新能源并网领域的应用，推动国内总装水平的提高， 示范工程采用了5种不同类型的电化学电池储能方式； ➢ 为了实现电池储能全链条检测认证，二 光伏发电站电能质量检测技术规程 行业标准21项（发布） 行业标准5项（在编） ➢ 电化学储能电站检修规程 ➢ 电化学储能电站锂离子电池维护导则 ➢ 高寒地区电化学储能设施运行维护技 术规范 ➢ 电源侧调频用电化学储能系统运行 管理规范 ➢ 用户侧锂离子电池储能系统运行状 态评估规范 01 02 03 04 示范工程建设情况 风光储联合发电技术研究 储能在规模化新能源并网中的应用 国家自然科学基金 ➢ 基于多类型大容量电池储能系统的风光发电平 滑控制策略研究 ➢ 改善大型风电场电压稳定性的无功电压闭环控 制策略研究 河北省科技项目 ➢ 多类型储能装置在新能源发电中的示范应用 ➢ 高效高可靠低压交直流微电网关键技术及示范应用 ➢ 国家风光储输示范电站低频谐振分析及治理关键技 术研究 国家电网科技项目 ➢ 多类型储能装置的工程化示范 ➢ 电池储能规模化系统集成及接入关键技术深化研究

作为分布式能源资源（DERs）的聚合体，在管理和利用表后灵活性方面扮演着 关键角色，为电网提供多重价值，并在全球范围内得到迅猛发展。 表后灵活性的价值 表后灵活性，通常来源于智能恒温器、热泵、具有能源管理系统的建筑以 及电池等储能设备所提供的可削减容量，通过 VPP 聚合后能够产生显著的系统 效益和客户利益。这些价值主要体现在以下几个方面：  提高电网可靠性和稳定性  VPP 能够平衡电力供需，并提供公用事业级的电网服务。它们通过负 欧 盟 通 过 了 新 的 《 气 候 、 能 源 和 环 境 援 助 指 南 》 （#CEEAG），旨在引导公共资金用于实现绿色协议目标。这些指南明确允许 支持非化石燃料灵活性技术（需求响应、电池和其他储能技术），以此平衡电 网并减少排放。例如 2023 年，欧盟委员会批准了一项 13 亿欧元的法国计划， 该计划隶属于 CEEAG，旨在激励高峰时段的需求响应和储能容量。参考链接 2.2 算法，根据电价信号、电网状 况和客户偏好来优化能源使用。例如，它可以协调 EV 在电价最低、最绿 色的时段充电。除了消费侧设备，KrakenFlex 也优化大型发电和储能资产 （如风电场、电网级电池）的运行和交易。  需求响应与灵活性服务：KrakenFlex 支持多种灵活性应用：  智 能 电 价： Octopus Energy 的一系列创新电价产品，如 Intelligent Octopus

團 DC 汇流 柜 -BMS 电池簇 -1,000 kWh -BMS 20 零碳智慧园区标准解决方案 员 钻 " 一体化空调系统 电池簇 零碳智慧园区标准解决方案 - 吸气式探测器对电池簇内的温度、烟雾、 VOC 和 CO 进行实时 检 测、分析和判断，对电池热失控火灾信号执行多级预警和联 动 控制输出。 - 当探测到电池簇火情发展到火灾时，进行火灾报警并启动系统 灭火，抑制介质由主管路经由分阀和 PACK 喷 头 ，喷洒至对 应 的电池簇的每个电池包内，实施快速灭火的同时、持续抑 制和 降温 - 当探测到电池室空间火情时，抑制介质经由分阀和空间全淹没 喷头实施空间全淹没喷洒，扑灭电池室内火灾，防治火灾蔓延 - 配置全氟己酮作为抑制介质，相比传统介质有诸多优点，包括 灭火性强、毒性低、更环保等，特别是比七氟丙烷对全球气候环 境的影响小更小 消防系统 锂电池储能专用电池簇级火灾抑制系统 采用多项技术融合，能够有效实现： - 电池室空间级和电池簇分簇级双重保护 可燃气体探测器 空间灭火管路及喷头 锂电池柜 火灾抑制系统 感温、感烟探测器

的指导意见》 02 成本趋势：技术进步促成本持续下行 ，装机动能增强 据 Bloomberg 数据 ，预测到 2025 年光伏组件有望降至 0.15 美元 /W ，降幅达 37% ； 锂电池价格到 2024 年将降至 94 美元 /kWh ， 2030 年将降至 62 美元 /kWh ，电 化 学储能成本持续下降推动微电网经济性持续提升。 发展意义：助力分布式新能源末端消纳 ，保障国家能源安 、 50Hz 的三相交流电 微电网 -- 风 电 电化学储能系统主要由电池组、 储能变流器（ PCS ） 、 电池管理系统（ BMS ） 、能量管理 系统 （ EMS ） 以及其他电气设备构成。 电池组是储能系统最主要的构成部分； 电池管理系统主要负责电池的监测、 评估、 保护以及均衡等； 储能变流器可以控制储能电池组的充电和放电过程 ，进行交直流的变换。 能量管理系统负责数据采集、 网络监控和能量调度等； 微电网系统结构 > 交流母线微电网 -- 并网型 环境监测仪 监控中心 储能电池 光伏阵列 电动汽车 负载 风机 BMS EMS 储能变流器 光伏逆变器 风机逆变器 充电桩 负载配电柜 微电网系统结构 > 交流母线微电网 -- 离网型 功率回路 监控回路 环境监测仪 柴油发电机 监控中心 储能电池 光伏阵列 电动汽车 负载 风机 BMS EMS DC780 V 双 向

能源安全卫士 新能源数字猫 能源交易 中长期交易 现货交易 电力辅助服务 组合交易/托管 资产管理 充电站 光储充换 动力电池 工商业储能 综合能源运维服务 风电 火电 光伏 调节用电分配 参与电力交易 调节电力输入 响应电力调度 储能 动力电池 充放电控制 能源经纪人服务体系 DAOS EAAS支撑体系 虚拟电厂+ 可观、可测、可控、可调、 可溯源 重装合成旅 单兵作战旅 Hub子模 块充电运营平台 充电设备 充电设备 动力电池 动力电池 DaoOS Karma 电池管理平台 智能边缘 控制终端 智能边缘 控制终端 区级能碳双 控平台 可 调 负 荷 可 中 断 负 荷 储 能 工商业用户负荷管理模块 虚拟电厂运营管理平台 移动负荷调控管理模块 充电 运营 商2 充电 运营 商1 电池信息交互 充电负荷 聚合信息交互路 径 虚 拟 电 电 厂 1 智能边缘 控制终端 可 调 负 荷 可 中 断 负 荷 储 能 虚 拟 电 厂 2 区域虚拟电厂管理平台 综能平台 运营管理平台 电池管理平台 智能边缘控制终端 区级电池溯源管 理平台 资产安全 数据安全 交易安全 数据安全能力成熟度模型 全方位安全 丰富的设备接入与协议解析能力 满足主流的数据接入形式与协议类型，方便的南向设备接入能力 可从远端进行配置与调试