鋰電集裝箱儲能特性和結構設計。集裝箱式儲能器集成磷酸鐵鋰電池、電池管理系統、儲能柜、通信監控等等于1個標準的單元,具有現場快速布置、生產標準化等特點,將使集裝箱式儲能鋰電池得到很廣的應用。
鋰電集裝箱的儲能特性
鋰電池儲能集裝箱是集鋰電池系統、電池管理系統、熱管理系統、電氣配電系統、消防系統等設備于一體的高安全性、高可靠性的技術。采用平臺設計的電池系統,能量密度高,配置靈活。
彈性操作方式,支持并網,離網操作,無縫切換
使用磷酸鐵鋰電池,可延長循環壽命。
電池儲存容量大,鋰電池轉換效率高。
作業量小,降低了作業成本。
貨柜布置靈活,能快速應用各種場景。
模塊式結構,可靈活組成各種電壓平臺,各種容量分級系統,便于維護。
為確保鋰電儲能系統安全穩定,實施了全方面、多層次的鋰電池保護策略和故障隔離措施。
鋰電儲能集裝箱的結構設計
一、散熱方式選擇
受現場集裝箱 PACK安裝條件的限制,必須考慮到PACK處理和安裝的安全和方便,單個PACK重量盡可能≤60 kg,根據行業鋰離子組件能量密度范圍,估算出每個集裝箱的 PACK能量約為5 kWh,1C充放電情況下發熱功率=120W, PACK外形尺寸60*40*10 cm,外表面面積6800cm2,功率密度=0.018 W/cm2,根據鋰電池的使用要求,1C條件下PACK必須選擇強迫空氣冷卻。
二、電池高規格,大尺寸
在強制冷卻PACK空氣的同時,需要為電池箱預留通道。鋰電系統上的風道有 LG和三星,都是在電池架上預留安裝后風道空間,電池模塊上配置了風扇。傳統環保容器的隔熱層厚度為50 mm,內部可安裝寬度≤2250 mm,電池箱兩側排列,走道寬度小至800 mm,得出電池箱大至725mm的深度。
三、電芯排列設計
電芯排布要根據電芯的規格特點和電氣要求來進行,不同的電芯排布設計差別很大,總體上三星和LG這兩種方案都很好,在設計時可多借鑒。值得注意的是,單個PACK電壓如果超過60V,認證安規上就是高壓,會有點麻煩。
伴隨著鋰電技術的不斷發展,以及國際上對鋰電池及新能源技術的大力支持,大規模的鋰電池儲能系統裝置得到了越來越多的研發和應用。集裝箱式儲能系統磷酸鐵鋰電池正式并網試運行,推動了能源互聯網儲能新技術的發展。
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