固定式储能应急电源系统

固定式储能应急电源系统

产品概述

固定式储能应急电源系统是将锂电池系统、空调系统、消防系统、配电系统、监控系统、变压器、变流器、高压出线柜集中装在一个标准的集装箱体内，具有高集成度、大容量、高可靠性、可快速投入使用等优点。

当矿并双回路停电时，固定式储能应急电源系统可作为备用电源快速投入使用，保障矿井通风、提升机等重要设备正常运行，提高煤矿生产的安全性。

产品特点和功能

·整个固定式储能应急电源系统集成在一个专用集装箱体内。除了锂电池模组、EMS、PCS外，该箱体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、电气联锁系统、机械联锁系统、安全逃生系统、应急系统、消防系统等自动控制、连接后台监控系统和安全保障系统。

·集装箱中的走线全部为内走线，分电池仓和电气仓两

部分且中间隔离。

·集装箱及其箱内设备（除BMS需要自备不间断UPS电源外）的工作电源采用AC220V自供电模式。集装箱内置一套集中壁挂式动力配电箱，动力配电箱能配合其空调系统、消防系统、监控系统及其他系统提供电力供给。

集装箱应急电源系统布置图（俯视）

电池仓内包含电池单元、电池管理系统、汇流柜、消防系统、空调系统；
控制室包含PCS变流器、EMS能源管理控制柜、低压配电柜等。

电池舱内电池系统

）电池仓主要放置电池模块，为满足容量输出要求，若干个电池模块连接成一个电池簇，一共有多个电池簇通过汇流柜连接，可储存高达1\~2MWh电能；
）电池仓内部专门配备空调系统来维持电池仓内温度的稳定，防止电池温度过高和过低；
）电池仓内汇流柜负责连接各个电池簇，具备短路保护功能;
）电池管理系统时刻监控、保护电池健康和荷电状态。

电池仓内的消防系统和视频监控系统

电池仓顶部安装有照明系统、摄像头、消防报警器；
·当电池仓发生火灾时，消防报警器检测到并发给消防控制器，消防控制器做出相应动作，控制消防灭火装置工作，通过消防灭火装置喷出大量灭火气体扑灭火灾;
·摄像头连接系统控制柜组成视频监控系统，可实时监控储能应急电源系统各个角落的状态。

·变压器：在电网侧与PCS变流器之间进行电压转换。·高压出线柜负责控制储能应急电源系统与外部电网开关，当发生故障时能够保护储能设备安全。

PCS储能变流器

）储能变流器又称双向储能逆变器，英文名PCS（PowerConversion System），是电池储能系统中的核心部件，可以实现电池与电网间的交直流转换，完成两者间的双向能量流动；

·PCS的核心在于拓扑结构和IGBT。传统的两电平拓扑结构输出电压谐波含量高，容易引起并网谐振、对设备干扰的问题。

·储能变流器通过控制策略实现对电池系统的充放电管理、网侧负荷功率的跟踪、电池储能系统充放电功率的控制；

PCS电路原理图

EMS能量管理系统

数据采集

采集系统内的BMS、PCS状态信息，以及系统的各个状态量，包括主回路状态（开关、事故跳闸信号、保护动作信号、异常信号）。

数据展示

基于采集BMS、PCS的实时运行数据，基于系统的电气拓扑结构全面展示系统的运行状态和数据。

调度控制

运行模式控制及能量调度：包括开/关机，根据通信定义的指令下发，逐步下发指令的步骤与当前状态，防止误操作。运行模式包括削峰填谷，应对煤矿紧急停电，矿并提升任务等。

数据存储

将采集到的数据存储于数据库中，数据颗粒度做到分等级存储，重要信息秒级存储，储能系统整体信息10分钟级存储。

告警信息

收集整个系统的事件记录信息及报警信息（包括历史信息）并进行显示。

提供外网访问接口 (安全数据）

系统具备以太网通信接口，可将系统运行状态传送给远程运行管理平台。

报表功能

统计储能系统的工作情况和用电量情况，统计用户的月使用电量，显示历史状态数据、曲线数据和报表下载。

固定式储能应急电源系统工作原理

当10KV(6KV)电网断电时，固定式储能应急电源投入工作为煤矿重要设备供电，如有效保证井下通风、提升机的正常运行等。

固定式储能应急电源系统工作原理

经济效益

）在现代煤矿企业的供电网络中存在很多容量大小不等的感性负载，造成电网在传输有功功率的同时还需要传输大量的无功功率。如果能把无功补偿技术应用到电网中，将其功率因数提高到0.9以上，这将为煤矿企业节约很多电能。

·分布式储能通过其电力电子并网接入装置的控制作用，可以自动补偿本地负载所消耗的无功功率。

，对于用户来说，由于全天各时段的电价可能不同，因此可以利用这种电价差决定何时从电网购买何种价格的电。在非峰值负荷时间电价对储能系统充电，而在峰值负荷时段电价进行放电，从而将峰值时段的负荷“迁移”至非峰值时段。