集装箱储能系统电池舱总体设计及其抗震性研究

随着新能源发电设备(风电、光伏等)装机量增长,集装箱式储能技术得到迅猛发展,但其能源电网消纳、调峰能力不足的问题也应运而生。集装箱储能系统主要由电池舱、升压舱组成,其中电池舱对于整个储能系统运行的安全及可靠性起决定性作用。文章主要对储能系统电池舱做了总体设计说明和理论热计算,得出了系统在实际运营环境中所需的冷却参数及空调功率选型,并利用ANSYS有限元分析软件对其进行了静载荷校核及抗震性系统性研究,验证了整个系统在国标7度抗震防烈度下的可靠性,研究结果对项目实际运营提供了安全依据。

集装箱储能系统在微电网中的应用研究

随着分布式新能源和智能电网的发展,微电网技术进步的需求越来越迫切。文章通过研究微电网的特点,提出了一种用于改善微电网电能质量的集装箱储能系统,包括储能电池簇、电池管理系统、功率变换系统、储能监控系统等,设计出具有三层架构的电池管理系统和多组电池独立控制的功率变换系统,经过实际运行证明能够改善微电网电能质量。

高适用性集装箱储能系统技术研究

为了解决集装箱储能系统面临的热管理、防风沙、电池运行管理等方面的问题,提出一种高适用性集装箱储能系统的设计方法。详细论述了该系统在热管理、防风沙、环境监控、电池管理等方面的设计理念。通过储能项目的应用,验证了该设计方法的有效性。实际应用表明,该系统的热管理、防风沙以及电池管理设计合理,能有效地防止风沙进入,降低设备功率损耗,确保了集中箱内的设备和电池安全运行。

集装箱储能系统散热及抗震性研究

集装箱式储能系统将储能系统的所有部件全部集中在一个或多个标准集装箱内,具有占地少、便于安装、可移动等优点,作为一种新形式的储能系统,其在电网中的应用越来越多。本文作者阐述了某公司电力科学研究院对集装箱式储能系统的研究,主要包括散热系统设计及抗震性设计,并分别利用Icepak软件及CAE软件进行了热仿真及有限元分析,结果证明了系统散热与抗震设计的有效性。

LSTM-EKF算法实现储能集装箱电芯SOC的优化估计

储能集装箱是锂电池储能电站的核心设备,每个集装箱由数千只电芯串并联构成。因此,对集装箱电芯锂电池荷电状态(state of charge,SOC)的准确估计成为表征储能电站运行最核心最基础的参数,并且为辅助新能源高效并网,储能系统的工作状态也会相应地呈现随机性、波动性和不确定性,这对电芯状态估计的准确度提出了更高的要求。为此,首先基于基尔霍夫定律建立Thevenin电池模型,根据安时积分法列出系统的状态和观测方程,并且将其状态和观测方程作为扩展卡尔曼滤波(extended Kalman filtering,EKF)算法的研究对象。然后利用EKF算法对估计值电池SOC更新迭代,再将EKF算法中得到的卡尔曼矩阵和状态变量更新误差值以及UDDS工况下的电池数据,作为长短期记忆(long short-term memory,LSTM)神经网络算法的训练数据集,由此完成LSTM-EKF联合算法,实现对储能集装箱电芯SOC的优化估计。该文所提LSTM-EKF算法可将电芯SOC的误差值降低到1%以下。最后对优化算法在储能电站安全运行与监控平台中的应用情况进行介绍。

集装箱式储能系统散热设计研究

本文基于600kWh集装箱式储能系统为研究对象,详细论述了储能系统的散热设计,通过计算确定空调制冷功率大小,并对其选型,简述集装箱舱体保温设计和热管理系统控制策略,通过热仿真分析能够较真实地模拟热工况,进一步验证散热设计的合理性。

储能集装箱应急电源系统在煤矿副立井提升机上的应用

针对黑龙江龙煤集团鸡西矿业有限责任公司城山煤矿副立井提升机配备应急电源要求技术先进、安全可靠、经济实用、满足副立井提升机负载特性等技术问题,提出低压电池储能加升压变压器储能集装箱应急供电方案,以便在离网模式下作为应急电源满足井下人员升井需求。阐述了该方案的诸多优势,该方案能在并网模式下,通过对电网进行“消峰填谷”运行而实现谷峰套利。另外,可根据副立井提升机这种周期性、冲击性、变化性、位势性的负载特点以及直流驱动系统电流谐波大、功率因数低等缺陷,在储能变流器(PCS)设计中进行综合考虑。通过近1年的实际运行表明,该储能集装箱应急电源系统可满足副立井提升机在应急情况下井下人员的升井需求,对副立井提升机在启动与运行中产生的无功冲击与谐波电流具有很好的抑制效果,同时在并网模式下通过“消峰填谷”运行具有良好的经济效益。

电池储能集装箱结构抗爆性能优化设计

以一电池储能集装箱为研究对象,借助有限元软件LS-DYNA对其结构抗爆性能进行数值模拟分析,发现原箱体结构抗爆设计存在较大缺陷,在爆炸荷载作用下发生多处结构失效。分析结构失效产生原因,提出有针对性的结构优化方案并进行优化后的结构强度复核。结果表明:该优化方案能够有效地减小箱体结构变形,避免构件发生结构失效。

MW级集装箱式电池储能系统研究

MW级集装箱式电池储能系统(CBESS)是未来电网发展的重要支持,能够有效提高电力系统的稳定性、可靠性和电能质量。综述了MW级集装箱式电池储能系统的研究现状,详细介绍了MW级集装箱式电池储能系统的相关概念和工作原理,全面阐述了MW级集装箱式电池储能系统的结构、设计、应用等方面的特点和优势,深入探讨其发展前景和研究方向。

集装箱式储能系统用梯次利用锂电池组的一致性管理研究

在介绍梯次利用电池在储能应用所面临的战略机遇的基础上,针对影响梯次利用电池应用过程中最关键的一致性问题进行了深入研究:根据梯次利用电池的一致性特点,采用独特共用母线的主动均衡设计实现任意2个电池间能量的转移,提出了基于电源总线平衡的多因素综合评价分析均衡策略,以此改善梯次利用电池组的能量利用率低、一致性差等问题,可延长了电池组的使用寿命,具有均衡效果明显、应用范围广等特点;并设计了一套标准集装箱式梯次利用电池储能系统集成方案,为动力电池退役后规模化应用于储能系统提供了重要参考。

储能集装箱变压器舱散热设计研究

集装箱式储能系统将储能系统各部件全部集中放置在一个或多个标准尺寸的集装箱内,多个产品以整体的形式交付给用户,运输方便且易于安装,具有占地少、建设快、一体性强等优点,其在可再生能源发电、电厂辅助调频项目中的应用越来越多。集装箱式储能系统具有高集成性的特点,也对系统的散热能力提出了更高的要求。对储能集装箱变压器舱的散热系统进行设计说明并对排风风量进行计算,对箱壁风机控制策略进行优化设计,在满足散热需求的基础上,达到降低系统自身能耗、延长过滤器及箱壁风机使用寿命的目的。

储能集装箱双向风冷散热系统研究

针对目前储能集装箱电池仓电池组工作温度过高及温度一致性不足的问题,通过建立合适的散热系统来维持电池组最佳工作范围以及提高其温度一致性。基于Fluent软件搭建模型,在针对储能集装箱尤其是其电池仓部分的散热系统进行仿真模拟研究的基础上,对储能集装箱安全性及高适应性进行了分析。采用双向风冷作为散热方式,通过温场、流场分析散热系统对电池仓温度控制及温度一致性的优化作用,验证了方案的有效性及双向风冷系统对于储能集装箱散热的优越性。

基于CFD的储能集装箱散热系统流场优化

锂电池是分布式储能中使用最广泛的电池,在中小型电站中主要以储能集装箱的形式出现,可有效地削峰填谷,保证供电的稳定性。储能集装箱内锂电池模组的散热是影响储能系统安全运行的主要问题,为此,通过CFD软件建立储能集装箱的物理模型,分析不同工况下集装箱内的温度分布情况。研究结果表明:冬季工况下基本不存在散热不良问题,应着重注意夏季工况;在夏季工况下分析出风口的位置及形状对温度分布的影响,发现将出风口布置在Z向两侧时集装箱的平均温度最低,圆形出风口的散热效果优于矩形出风口。

MW级集装箱式电池储能系统的研究现状与应用探究

MW级集装箱式电池储能系统在新能源、微电网、移动式电站等领域的应用愈加广泛。针对现阶段这一技术的发展现状,首先简述了集装箱式储能系统的概念,其次分析了电池储能相比其他形式储能方式的优势以及现代电力系统中电池储能技术的应用特点,最后以额定功率100 kW可以运行15 min的储能系统为例设计了1套储能系统温度控制系统。

大规模储能电站热仿真模型构建

本文旨在通过有限元仿真技术,深入探究集装箱式储能系统的流动特性和热分布特性,并分析其受多种因素影响的程度。此外,我们还对该系统的热管理方案进行了详细的设计,致力于寻求一种最佳的热设计方案,以期为集装箱式储能系统的发展提供有力的技术支持。

基于数字孪生的锂离子储能电站环境控制方法

随着集装箱式锂离子储能电站的功率密度和能量密度越来越高,传统的单一式风冷热管理技术已不能满足日益增长的高热流密度要求。通过建立锂离子储能电站的数字孪生模型,对温度分布情况、散热情况进行检测与模拟,实现了电站电池舱内部的高效智能热管理,为电站提升电池使用性能以及安全稳定运行提供支撑。

储能管理系统节能优化性能现场测试研究

为提升储能系统电池寿命、降低用电负荷节能能力,对储能管理系统节能优化性能实现现场测试。设计包含储能管理装置与电池管理装置的储能管理系统,通过储能管理装置实现系统充放电控制与状态监测等功能,通过电池管理装置实现系统的电压均衡控制等功能,不同装置之间的相互协调实现系统的节能优化性能。将该系统应用于某集装箱储能中并展开现场测试。现场测试结果表明,该系统可精准采集储能系统电池电压,均衡控制储能系统箱体电池电压,可有效提升储能系统电池寿命;控制储能系统充放电功率,保障其安全运行,使得储能系统达到节能优化充放电的效果;提高储能系统调度能力,实现储能系统用电负荷节能优化能力。该系统适用于集装箱储能,同时可保障该储能系统的安全运行与节能优化策略的实现。

上海松江天马无废园区储能应用的研究

储能是通过特定的装置或物理介质将不同形式的能量通过不同方式储存起来,以便以后再需要时利用的技术。目前,储能主要应用于电网侧(输配)、电源侧(新能源+储能应用)、用户侧、分布式及微网以及辅助服务等部分。在用户侧,储能主要用于工商业削峰填谷、需求侧响应以及能源成本管理。成熟的储能技术在输配电侧、用户侧, 成熟的储能技术能够很好地起到削峰填谷的作用,能有效帮助电网规模化消纳可再生能源,避免“弃风弃光”现象。本文以上海松江天马园区实际情况,进行用户侧储能的应用方案研究,给出储能应用的直接经济效益,并展望未来的政策导向。

可替代能源系统的技术进展和案例评述

综述可替代能源的分布式发电系统。分布式发电系统包括发电、储能、能源管理系统等组件。为了整体地讨论评述分布式发电系统的现状和进展,讨论包括了新兴的钙钛矿太阳能电池,储能集装箱和微电网式应用的能源管理系统。

海上风电场黑启动系统方案分析

海上风电场建设存在窗口期,为了加快某海上风电场整个项目的进程,缩短项目建设工期,确保项目在计划内并网发电,在35 kV集电线路尚未送电的情况下,采用电化学储能系统为风电机组提供必要的调试电源。以此为基础,对某海上风电场黑启动系统进行了详细论述,希望为相关产业发展提供一定的理论支持。